孙中山在广州行医期间，广泛结交同志。1893年冬，27岁的孙中山经常同尤列、郑士良、陆皓东等人在广州城南广雅书局内的抗风轩集会，议论时局。陆皓东认为当时各帝国主义列强入侵中国，外患很严重，不宜大动干戈，主张治标；孙中山则主张治本，也就是推翻清政府，结束满人的统治。他们经过几天的辨论，最后确定了以孙中山提出的“驱逐鞑虏，恢复华夏”为宗旨，组织革命团体。孙中山提议定名为兴中会。当时这个组织没有正式成立，但却为兴中会的创建准备了条件。
孙中山和同志们谈论革命，准备革命，但是，怎么样达到革命的目的，在他的心目中还没有一个成熟的想法。1894年初，他回到翠亨村，闭门谢客，奋笔疾书，草拟了一份上直隶总督李鸿章的意见书，提出中国应当以西方国家为楷模，实行改革，以使国家走上独立富强的道路；还提出“人尽其才，地尽其利，物尽其用，货畅其流”的改革纲领。
这一年的春天，孙中山同好友陆皓东到上海，找到同乡郑观应，求他写信介绍他们去见李鸿章。6月，他们由上海北上到达天津，托人将意见书交给李鸿章，遭到李鸿章的拒绝，上书失败。
这时，中日甲午战争已经爆发。尽管爱国官兵英勇作战，但由于清政府的腐败，牙山一仗清政府的海陆军战败全国震动。孙中山在北京目睹了种种社会现象，痛心地认为：北京“政治之龌龊，百倍于广州”。清政府已经无法挽救，和平的方法已经不可用了，只有革命，别无选择。于是，他们从北京到武汉，偷偷观察了长江上的军事设施。9月，孙中山从上海到檀香山。
檀香山是华侨聚居的地方，他们大多数来自广东。这些华侨通过自己的辛勤劳动，在那里安家立业，但时常受到当地政府的种种限制和当地人的歧视，因此，都希望自己的祖国早日独立富强起来，特别是一些受西方民主思想影响的知识分子更是如此。孙中山到达檀香山后，在华侨中宣传反对清政府的革命思想，得到一批思想进步的华侨的响应。
1894年11月24日，孙中山在卑涉银行经理何宽的家里主持会议，成立兴中会。出席会议的有20余人。李昌宜宣读誓词，参加会议者举右手宣誓，誓词为：“驱逐鞑虏，恢复中华，创立合众政府。倘有二心，神明察监。”宣誓以后，大家便讨论兴中会的宣言和章程，并推选职员。兴中会设正副主席各一人，永和泰商号司理刘祥和何宽分别担任正副主席；同时，还讨论决定募捐革命军费，并规定会员每人缴纳会费五元。
在孙中山起草的兴中会的《章程》中指出：“方今强邻环列，虎视鹰瞵，久垂涎于中华五金之富、物产之饶。瓜分豆剖，实堪虑于目前。”为了挽救祖国的危亡，他们大声疾呼：“亟拯斯民于水火，切扶大厦之将倾”。《章程》还向国人郑重宣告：“是会之设，专为振兴中华，维持国体起见。”孙中山第一个向国人提出了“振兴中华”的号召。
兴中会是中国资产阶级第一个革命团体。它的成立，标志着孙中山革命的开始。从以，他便踏上了民主革命的征途。
兴中会成立时，正值中日甲午战争中清军屡屡遭受失败之际，大连、旅顺相继失守。第二年，也就是1895年的一月，清政府派遣官员前往日本议和，中国失败已成定局。孙中山决定回国。
1895年1月，孙中山回到香港，准备乘机发动起义。他到香港后，便邀请旧日的朋友陆皓东，郑士良、陈少白、杨鹤龄、尤列等人，讨论扩大兴中会的组织。2月21日，兴中会总会在香港成立。总机关设在中环士丹顿街十三号，为了躲避警探的耳目，挂牌“乾亨行”以作掩护。总机关由杨衢云、谢赞泰主持。
3月13日，孙中山同杨衢云、谢赞泰等人商议起义计划。16日，举行兴中会干部会议，决定在广州发动起义，攻取广州作为根据地。会议还决定在香港挑选三四百名健儿作为参加起义的骨干力量，然后联络广东各地的会党成员、民间的绿林军和清政府的防营。这次会上还一致同意采用陆皓东绘制的青天白日旗作为起义时革命军旗。起义胜利后，即用青天白日旗代替清朝的黄龙旗。
孙中山等人密谋起义的风声，逐渐为外界所闻，8月27日，香港政府下令封闭了兴中会的机关“乾亨行”。29日，孙中山与同志们在香港西营盘杏花楼酒家开会，商议广州起义的具体计划。经过反复商议，最后把起义的日期定在10月26日，即农历的九月初九，重阳节。他们准备利用重阳节香港民众回广州扫墓的机会，香港参加起义的人员混在其中，齐集广州，举行起义。
为了扩大组织，更好地联络群众和便于进行起义的准备工作，孙中山先期到达广州，在双门底设立农学会。孙中山利用行医和提倡农业的名义，进行广泛的联络工作。这时，北洋大臣、直隶总督李鸿章的哥哥李瀚章任两广总督，贪污腐败，人民怨声载道；又因甲午战争结束，李瀚章将招募来的四分之三的军队解散，但却不发给路费，散兵拥挤在广州城，愤愤不平。而巡防营的兵丁则在城内四处抢掠，搞得人人惶恐不安。孙中山等人认为这是革命党人发动起义的好时机，便加紧活动，联络北江、汕头等地的绿林豪杰，三元里的乡团和香山、顺德的会党；同时，派陈少白到上海，联络革命同志。
按原计划，在香港召集三四百人作为起义时的先锋队，由朱贵全率领，在重阳节的前一天，即10月25日，乘晚班船于次日黎明时登岸，混入广州城中。把武器装在木桶里，巧妙地运进城内，然后分兵四路，攻击总督衙署；同时，先已联络好的北江、汕头、香山、顺德的绿林军、乡团及会党分路在城外响应。起义时用的口号是“除暴安良”。孙中山负责指挥全军，杨衢云留在香港负责后勤，专门运送人员和武器。
起义前的各项准备工作已经就绪。不料，起义的前一日，在广州因参加起义人员朱淇的哥哥朱湘见朱淇在起草讨伐满清的檄文，恐怕自己受株连，便向缉捕委员李家焯告密。李一面派人严密监视孙中山，一面向接替李瀚章任两广总督的谭钟麟报告。谭接到密报后，急忙调一千余名防营回广州城进行防卫。李家焯带人搜查了革命机关，查获了军旗、枪械，逮捕了陆皓东、程耀宸等6人。
这一天，孙中山正在一姓王的绅士家参加婚宴，见周围有清政府的兵丁在巡视，觉察到起义的机密已经泄露，自己已受监视。他非常镇静，笑着对在座的宾客说：“这些人大概是来捕我的吧！”大家听了都十分惊讶，兵丁们也没敢动手。宴席结束后，孙中山从容地回到住所。第二天，即10月26日上午，孙中山接到杨衢云自香港发来的电报：“货不能来”。
原来在香港的杨衢云在队伍出发前，因武器分配不均，人们意见纷纷，不听从指挥，无法按原计划出发，所以向孙中山发电报，希望起义能延缓两日。孙中山接杨衢云电报后，因知机密已经泄露，清广州政府已经严加防备，便回电报说：“货不要来，以待后命”。谁知电报到27日才收到，此时，香港的起义人员和枪械已经上船。杨衢云立即给孙中山回电报，说：“接电已迟，货已下船，请接。”船到广州，已经是10月28日，起义人员及武器便全部被清政府截获，朱贵全、丘四等40余人被捕。11月7日，陆皓东、朱贵全等人被杀害。孙中山后来称陆皓东是为共和牺牲的第一人。
事发后，孙中山没有立刻离开广州，而是藏在城内，处理善后，待文件销毁，革命党人大部疏散后，才于29日化装成工人，混在人群中，乘一只小轮船到澳门，10余天后到了香港。至此，准备了大半年的广州起义，因机密泄露而告失败。
这次起义是中国资产阶级领导的第一次武装起义。虽然失败了，但它却显示了以孙中山为首的资产阶级革命派用武力推翻清政府的决心。
