革命运动的真正领导人和思想家是孙中山（1866～1925），他以一位受西方思想影响的职业革命家的新形象出现在中国历史上。康有为（1858～1927）是获得进士头衔的人，他所进行的改革即便是接受了西方思想的影响，但本质上仍然是儒家思想。而孙中山是一个接受了西方教育的思想家，而且是一名基督教徒。孙出身于广东附近的一个农民家庭，但他不属于绅士阶层，故此为了获得社会的认可他必须长期奋斗。他13岁时来到夏威夷的檀香山，投奔企业经营上颇有成就的长兄。在那里，他在圣公会教堂学校念了小学，又在当地上了中学。从1887到1892年，他在香港医学院学习西医，但是他后来选择了作职业革命家，而没有去作一名医生。
1895年10月，在联合原有的反清秘密组织的基础上，孙中山筹备第一次起义。他想控制广州，并以此为革命根据地。可惜起义计划提前泄漏，孙经香港逃亡日本。像康有为一样，他把日本作为自己反清活动的基地，并且由此周游世界，以便说服东南亚、美国以及欧洲的海外华侨团体，获得他们对革命的支持，请他们对在华组织起义予以经济帮助。
自从赢得了1895年对清政府战争以来，日本就成了中国改革派和革命派的社会样板，因为它证明，一个亚洲民族怎样才能变成为一个现代化的强国。尤其是1905年对俄国的战争胜利以后，日本的声誉不断提升。日本政府也明白，借助于“亚洲是亚洲人的亚洲”这个口号，就可以把中国人的仇恨转移到西方列强身上去，并由此形成整个亚洲各民族之间的理解与团结。年轻的中国人成群结队地涌向日本去求学。1902年在日本有500名中国学生，1905年增长到8000人，1906年就增加到1.3万人。而中国的改革派和革命派都纷纷从这些中国留学生中为自己召募追随者。东京发展成了中国政府反对派的大本营。
在20世纪初的5年中，康有为凭借着他的维新运动而置身于孙中山这位“非智者”之上，所谓“非智者”也就是没有接受过儒家系统教育的人。可是，彼此这种位置状况很快就发生了变化。1905年8月，孙中山在留学生中组织了革命团体“同盟会”，并被推选为会长。他所起草的同盟会纲领追求的是三大革命：
——一场民族革命，把中国从满族的统治下解放出来，并且恢复它的主权；
——一场民主革命，推翻帝制，建立共和；
——一场社会革命，实施平均地权，同时在城市中采取措施限制崭露头角的资本主义，以避免产生一个贫困的无产阶级，也就避免发生孙中山在伦敦所看到的现象发生。
后来，孙中山把这三点总结为“三民主义理论”。1905年思想、计划的中心就是一场民族革命。它符合中国自对日战争失败以及义和团的教训以来所形成的民族主义情绪。
在1906年到1911年4月之间，同盟会与其他革命团体以及反清秘密组织在中国南部至少组织了8次起义，其中6次是在广东。可惜全部失败了。1911年秋又获得了最佳机会，因为北京的清政府与渝、鄂、湘、粤的绅士和商人由于广东至杭州以及四川到杭州的铁路的国有化问题陷入僵局，这些铁路是唯一由中国人建的，而且是这些绅士们拿的钱，可是清政府却要收回。1911年10月10日，武昌（今日的武汉三镇之一）爆发了武装起义，这是同盟会领导下的起义，而且起义军接管了这座城市。清王室就像一座纸糊的房子，顷刻之间就塌陷了。短短的六周时间内，15省就宣布脱离清朝政府。除了环绕北京的几个省份外，其余部分全部为革命军所掌控。此时，孙中山还在美国。他立刻起程回国，除了在伦敦为了获得对革命军的认可而简短停留外，他风尘仆仆，一路不停，于1911年12月25日赶到上海。4天后，各省代表几乎一致选举他为临时大总统。1912年1月1日，孙中山在南京提出建立中华共和国，南京为国家首都。
北京的王室对此无能为力。1908年11月慈禧太后去世，而37岁的光绪皇帝却先她一天而去，他极有可能是被慈禧的党徒所毒杀，因为他们对慈禧死后光绪重新掌权非常害怕。新皇帝是3岁的溥仪，其父出任摄政王。他在危难之际求助于袁世凯，而袁是慈禧当政时的军队首领和颇有影响力的大臣之一。在慈禧死后，摄政王曾因袁世凯参与1898年颠覆光绪的事变而将他解除。而此刻摄政王却期待得到驻扎在北京附近的袁世凯的北洋军的帮助，以便平息南方的革命暴动。
而袁世凯却与革命军进行商谈。孙中山和他的革命政府高级领导人，也就是那些志在避免内战，因而愿意与北洋军妥协的领导人表示，可以满足袁世凯想当总统的愿望，但是袁必须满足两个条件：强迫清朝皇帝逊位；支持建立共和。袁世凯表示，同意接受这两个条件。1912年2月12日，清朝皇帝形式上逊位。中国两千余年的古老的帝制从此寿终正寝。
