宣统三年（1911年5月），四川等地爆发保路运动，清廷急派新军入川镇压，湖北空虚。宣统三年八月十九日（1911年10月10日），湖广总督瑞澄斩杀彭楚藩、刘尧澄、杨洪圣等三个革命党士兵，参加文学社与共进会等反清团体的士兵，人心惶惶，两名革命分子金品臣、程定国夜间与排长陶启圣龃龉，一怒之下，射杀排长，发起武昌起义。辛亥革命爆发，自湖南省开始，十八个行省相继追随革命，宣布独立。
满族大臣荫昌镇压革命，但由于北洋军皆袁世凯旧部，不易指挥，所以战斗失效。隆裕太后命荫昌署理陆军大臣，以袁世凯为内阁总理大臣征讨革命军。袁世凯权衡利弊后采取面包与鞭的策略，一面出兵，北洋第一军冯国璋、第二军段祺瑞奉命出征，先后北洋军拿下汉阳；一面进行和革命党谈判，革命党人也透过英国驻华公使朱迩典向袁世凯寻求和谈。但清廷内部的强硬派如辅国公载泽、恭亲王溥伟等不同意清室逊位，政体仍待召集国会进行公决。
宣统三年十一月十三日（1912年1月1日），民国政府于江宁成立，改称南京，孙中山就任临时大总统，宣统三年十二月初八日（1912年1月26日），清室优待条件达成，孙中山也承诺只要袁世凯赞成清帝退位，自己即让位于袁世凯，由袁世凯出任民国大总统，袁世凯与革命党人的意见达成一致。
经过南北议和，清室优待条件基本达成，但清朝核心内部依然纠葛，1912年1月26日，在袁世凯授意下，段祺瑞率北洋新军将领共47人联名致电内阁、军咨府、陆军部和各王公大臣，提出民军已答应对清朝皇室、公族及满、蒙、回、藏等各少数民族的优待条件，陈情“即此停战两月间，民军筹饷增兵，布满各境，我军皆无后援，力太单弱，加以兼顾数路，势益孤危”，要求“恳请涣汗大号，明降谕旨，宣示中外，立定共和政体”，是为《段祺瑞等要求共和第一电》。据2月2日伍廷芳致唐绍仪的电报称，到2月2日为止，联名增加到50人，故史称“北洋五十将乞共和电”。
为了促使清廷马上宣布逊位，避免国会公决政体产生变数，段祺瑞等拟定了三种办法：“第一，运动亲贵，由内廷降旨，自行宣布共和；第二，由各军联名要求宣布共和；第三，用武力胁迫，要求宣布共和。”第一种办法由于以良弼、载泽为首的部分亲贵坚决反对共和而无法实行，段祺瑞等遂“速谋第二策”。
当时溥仪年仅6岁，无行为能力，由隆裕皇太后垂帘听政。段祺瑞不久又发《乞共和第二电》，以发动兵变要胁朝廷。1912年2月12日宣统三年十二月二十五日，隆裕太后代表宣统帝溥仪，颁布退位诏书，将权力交给民国政府，清朝灭亡，标志着中国五千多年来的君主制度正式结束。
据说清朝的退位诏书是由清学部次官张元奇拟稿，徐世昌删订润色，袁世凯君进呈养心殿。当时隆裕太后边看边流泪，看到结束时已经是泪如雨下，并亲自盖用“法天大道”闲章。与普通诏书不同的是，此诏书从未钤盖正式和具官方法律效力的清朝二十五方玉玺，仅盖用隆裕太后的“法天大道”私人闲章。隆裕太后之所以选择钤押“法天大道”闲章，其中隐含了鄙视意味，颇有不甘心之意。
1912年2月12日溥仪正式逊位，但为何清朝的终止标示却是在1911年？
中国历史朝代起讫年代的标示，通常依照史家的习惯计法，如，西汉高祖刘邦在前202年战胜项羽后才登上帝位，但西汉的标示却自他被封为汉王起而计作前206至公元8年。不过是否入主中原或实际统治全国，较常成为重要的标准：元朝成立于1271年，但元代常作1279（南宋灭亡）至1368年（退回漠北）；清朝前身为1616年建立于关外的后金，改金为清也在1636年，但一般却自入关的1644年计算至辛亥革命发生的1911年，为267年。
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