同盟会在发动西南边境起义时，部分革命党人已投身新军队伍或各军事学堂，着手运动军队，但当时党人依靠的主力仍为会党。
河口起义失败后，他们感到会党组织涣散，难于节制，转而以运动新军为重点。在
广州最早拟利用防营发动起义的是朱执信。
之后，同盟会员
葛谦等也深入广州防营中发展革命组织。三十四年十月(11月)，朱执信、
赵声等集会，拟乘光绪帝和
慈禧太后相继死去之机，依靠葛谦等所能掌握的力量发动起义，因计划泄漏而失败。这次事件前不久，
倪映典来到广州。
宣统元年五六月间，广州同盟会负责人赵声、朱执信、倪映典、张碌村、
胡毅生、
陈炯明、莫纪彭等开会决定:由倪映典联系新军各营，张碌村联系巡防各营，胡毅生联系农村会党，赵声总其成。八月以后，倪映典因受到清方注意，请假辞职，专门从事新军的发动工作。经过几个月的努力，同盟会在广州军队、特别是新军中的力量有了长足的进展。当时
广东新军计有步兵第一、二两个标(团)、炮兵第一、二两个营、辎重兵一营、工程兵一营、学兵营一营，除第二标和学兵营驻北校场外，余均驻在广州东北郊的燕塘；另有巡防新军七营。
到这年冬，广州新军已有不少人加入同盟会。为适应形势的发展，同盟会在
香港建立了南方支部，作为指挥南方革命的总机关，以
胡汉民为支部长，
汪精卫(1883-1944)为书记，
林直勉为会计，下设筹饷、军事、民事、宣传各组。不久，倪映典自广州至香港，报告运动新军情况。南方支部遂电邀
黄兴、
谭人凤、赵声来港，“共图大举”。
宣统元年十二月十九日(1910年1月29日)黄兴抵达香港，主持起事大计。为保证起义的胜利，除倪映典加紧在新军中开展工作外，又命
姚雨平(1882-1974)、张碌村运动省会附近之巡防营，朱执信、胡毅生联络番禹、
南海、
顺德之民军。二十六日倪映典再到香港向南方支部报告工作，共同商定于农历元宵节前后发动起义。
不料这时广州发生了意外事件:三十日中午，二标二营士兵胡英元原先在城隍庙前绣文斋定刻图章、名片，托同营士兵华宸忠代取，因为争论价格，发生口角，老城第一局警察上前干涉，以至动武互殴，后警察拘押了8名新军士兵。消息传到军营，兵士怒不可遏，百余人持械包围了警署，索回被押士兵。当晚，倪映典知事态严重，即赴港向南方支部报告，要求提前发难，经商议决定正月初六举义。但倪离广州后，新军处于群龙无首的自发状态，被押士兵回营后大讲警察如何蛮横无理，凌辱新军弟兄等情事。党人士兵闻言大愤，于宣统二年正月初一自动携械入城，逢警察即打，并捣毁几处警署。粤督
袁树勋闻讯，立令教练处长吴晋、新军协统
张培爵弹压。当日张率宪兵至二标，集合兵士训话，暗中派宪兵会同官长将二标各营的枪机拆卸、子弹收检，从后门运至城内；为防止事变，下令初二不放假，禁士兵外出。一标及炮营党人得知二标枪机、子弹被缴消息，十分愤怒。已知不放假的一标士兵于初二晨纷纷夺门而出，往协司令部、军械房、讲武堂等处取枪械及子弹，准备立即起义。
初三从
香港赶回的倪映典发现新军士兵已纷纷做好了战斗准备，群情愤激，难以抑制，于是当机立断，率炮兵第一营首先起义，接着步兵、辎重、工程各营士兵纷起响应，共集合3000人；公推倪映典为总司令。倪与义军对天宣誓:“愿为革命战死”，随即分三路向广州城推进。主力抵达牛王庙时，消防营统领吴宗禹已率所部三营在此扼守，居高临下，发炮轰击，起义军伤亡颇重。这时，巡防营帮带童常标、管带
李景濂等人到阵地前，传呼请见。倪与童是
安徽同乡，而李又曾加入同盟会，倪以为他们是来约自己磋商反正问题的，遂释然不疑，独自一人入清营。当倪从清营回本阵地时，清军突然开枪，当即被击毙。倪牺牲后，义军失去了领袖，造成很大混乱，但余下的部队仍坚持战斗至深夜，后因“子弹罄竭，无法抵御”，终至溃散。次日清军四出搜剿，义兵被俘百余人。
这次起义虽然失败了，但影响巨大。它证明清朝统治的工具新军，通过革命党人的工作，确可转化为革命的力量，从而大大增强了革命党人和广大群众对革命胜利的信心，加速了革命形势的发展。
朱执信(1885-1920)，原名大符，广东
番禺人。光绪三十年(1904)留学日本，次年加入同盟会，任评议部议员兼书记，多次为《民报》撰文，宣传
孙中山的三民主义，反对改良主义，并发表《德意志社会革命家小传》，介绍马克思、
恩格斯的革命活动和《
共产党宣言》、《资本论》的某些内容。三十二年回广东，以教书为掩护，从事革命活动。
倪映典(1885-1910)，一名瑞，字炳章，安徽
合肥人。光绪三十年入安徽武备练军学堂，毕业后复入炮兵学堂，三十二年任江南新军第九镇炮兵队官，参加同盟会，后在军中的革命活动被人告发，只得离军南行，因赵声的关系得任新军炮兵二营右队二排排长。以此为掩护，通过讲故事的方法，向下级军官和士兵宣传革命，发展组织。