黄花岗起义即辛亥“三·二九”广州起义，黄兴为起义实际领导人。1910年11月13日，孙中山在马来半岛的槟榔屿，召集赵声、黄兴、胡汉民、邓泽如等同盟会重要骨干会议，决定集同盟会精英，在广州起义，和清政府决一死战。1911年1月，黄兴、赵声、胡汉民在香港成立起义领导机关──“统筹部”，并派人到广州附近各地，联络新军、防营、会党、民军，以备响应。同时在广州设立38处秘密机关，刺探敌情，转运军火，为起义作准备。原订4月13日起义，因发生同盟会员温生才8日单独行动，枪杀广州将军孚琦；吴镜运炸药被捕。原定起义被迫改期。
1911年4月23日，在两广总督署附近的越华街小东营五号设立起义总指挥部，赵声任总指挥，黄兴任副总指挥。4月27日（农历三月廿九）下午5时30分，黄兴率800名敢死队员分四路攻打两广总督衙门、小北门、巡警教练所和守南大门。黄兴率队攻入总督衙门，决心生擒两广总督张鸣歧。不料张越墙逃遁。由于敌众我寡，起义队伍得不到接应，各路队伍虽与清军展开激烈巷战，彻夜相攻，但都先后失败。黄兴侥幸脱险。
事后，同盟会会员潘达微多方设法收殓烈士遗骸72具，合葬于城东红花岗，后改名黄花岗七十二烈士墓。1932年，查得此次死难烈士姓名达86人。由于习惯，人们仍称“黄花岗七十二烈士”。
孙中山在《黄花岗烈士事略》序文中高度评价了黄花岗之役：
是役也，碧血横飞，浩气四塞，草木为之含悲，风云因而变色，全国久蛰之人心，乃大兴奋。怨愤所积，如怒涛排壑，不可遏抑，不半载而武昌之大革命以成。则斯役之价值，直可惊天地、泣鬼神，与武昌革命之役并寿。

大地裡冰雪變 四海血在燃
用氣節動風雷 獻丹心片片 
為大我 碧血濺 那黃花初見
用鐵血活軒轅 去將小我獻 
黃花遍開 人間喜見青天 黃花燦爛 豪氣更現
義士血灑百遍 壯烈千秋見
萬世照耀中華 那光輝永遠