清王朝飽受第一次鴉片戰爭、第二次鴉片戰爭、中法戰爭、中日甲午戰爭、日俄戰爭、英法聯軍侵入北京、八國聯軍再侵入北京的一次接一次的失敗；《南京條約》、《天津條約》、《北京條約》、《瑗琿條約》、《馬關條約》、《辛丑條約》的一次接一次的屈辱，錯失了一次又一次變革圖強的機會，終於走向了最後的滅亡。
光緒三十四年（1908）燈節之夜，慈禧率眾嬪妃到北海觀看焰火，本來年紀已大，勞累過度，又著了風寒，遂染疾病，並有日趨惡化之勢。
袁世凱、李蓮英等見狀首先慌了神。他們知道慈禧這個靠山一倒，光緒帝一旦復辟，絕不會放過他們。於是這些人都希望光緒帝早一天死，竟明目張胆地虐待起皇帝來。往常光緒每頓正餐都須擺上百盤美味佳肴，如今，二三十盤菜肴中，除了幾盤新做的以外，其餘皆是反覆擺放的剩菜，刺鼻的味兒難以下咽。
光緒令御前太監王商上奏慈禧，要求改善伙食，慈禧均置之不理，一次破例親自去瀛台，竟以國家艱難、理應節儉為由將光緒訓斥了一頓。
此後，李蓮英等更加肆無忌憚，不知在飲食中加了什麼東西，弄得光緒帝經常便秘，有時兩三天不能通便，只好常叫御醫光顧。
那些御醫，似乎與李蓮英等串通好了一樣，三五分鐘把過脈，然後隨便開一劑方子應付了事。光緒的病情日趨嚴重，他對醫藥也漸漸失去了信心，開始懷疑飲食中有人做了手腳，於是索性少吃飯，多吃水果，這樣一來，身體又有了一些好轉，這使袁世凱、李蓮英等人深感意外，於是思謀著更毒的招數。
一次，李蓮英給慈禧梳頭，順便說了幾句讒言，說光緒聞知慈禧病重，十分高興，經常吟詩作畫，習武划船。這些話被李蓮英拐彎抹角地一說，使病中本來就心情不佳的慈禧頓生怒氣，反罵道：「不孝逆子，想得倒美！哼，他休想死在我的後頭！」
李蓮英聽了這話，心裡暗自高興。不久，光緒的病情便驟然加重，御醫張仲元、名醫杜鍾睃等為光緒看病，誰也說不清到底是何病症，只好開了人蔘、麥冬、五味子等常服藥，自然毫無效果。
到了十月初十慈禧七十三歲生日這天，宮內宮外，張燈結綵，熱鬧非凡，光緒率百官至儀鸞殿行慶賀禮，然後大擺宴席，十分排場。之後慈禧又到暢音閣大戲台看戲，到南苑湖乘遊船。不料樂極生悲，這天夜晚，慈禧又覺身子不適，在原病的基礎上又得了痢疾，接連數日，不見好轉。
十月十七，慈禧雖然病重，卻格外關心地問起光緒帝：「皇上近日可好？」
李蓮英說：「也是怪事，老佛爺一病倒，萬歲爺倒見好多了，這兩天經常到海事散步，這叫『人逢喜事精神爽』啊！」
「什麼喜事？」慈禧問。
「恕奴才用典不當之罪。」李蓮英說。
慈禧說：「我明白你的意思，我病倒了，對皇上來說自然是『喜事』嘍！哼，難道我會走在他前頭？」
李蓮英說：「奴才願去瞧瞧他，照顧一下，或許能使萬歲爺更快地康復呢。」
次日清晨，李蓮英真的來到了瀛台島，表現出對光緒格外關心的樣子，向光緒問寒問暖。光緒感到非常詫異，但轉念一想，認為李蓮英是怕慈禧死後，自己會收拾他，所以特來獻殷勤的，於是收了疑心。過了一會兒，李蓮英令小太監給光緒帝端了一杯「西洋茶」服下，就在李蓮英走後不久，光緒病情陡然加重，他只覺得腹中隱隱作痛，倒在床上翻來覆去地難以忍受，大叫肚子疼。
被速傳而來的御醫屈桂庭診斷後，覺得皇上的病情很蹊蹺，心裡很害怕，擔心自己會被卷到這場危機中來，於是草草開了方子，退出了涵元殿。
十月二十上午，隆裕皇后來看光緒，但他僅微微睜開眼看了一看，便又昏了過去，似乎已神志不清了。
十月二十一晚五時許，光緒駕崩，時年三十八歲。
光緒死時，慈禧也病入膏肓，在神志尚清醒時，召見王公大臣，傳下一道懿旨詔溥儀繼位。
十月二十二，慈禧病逝。
僅僅相隔一天，手握權杖的中國最高兩位統治者相繼死去，引起國內外一片震驚，一時間謠言四起，說什麼的都有。光緒帝死得不明不白，又成為清宮疑案之一。
十一月初九，清王朝為年僅三歲的末代皇帝愛新覺羅·溥儀舉行了登基大典。溥儀在《我的前半生》中回憶道：
我被他們折騰了半天，加上那天天氣奇冷，因此當時把我抬到太和殿，放到又高又大的寶座上的時候，早超過了我的耐性程度。我父親單膝側身跪在寶座下面，雙手扶我，不叫我亂動，我卻掙扎著哭喊：「我不挨這兒，我要回家！我不挨這兒，我要回家！」
父親急得滿頭是汗，文武百官的三跪九叩沒完沒了，我的哭叫也越來越響。我父親只好哄我說：「別哭，別哭，快完了，快完了！」
典禮結束後，文武百官走在退朝的路上，議論說：「怎麼可以說『快完了』呢？」他們感到這是大清朝廷的不祥之兆。
沒完沒了的失敗，無窮無盡的屈辱，人們已經厭惡帝制，希望共和；厭惡君主，渴望民主。順應這歷史的潮流，孫中山發動了推翻帝制，建立共和的革命。
光緒三十一年（1905），中國同盟會在日本東京成立，推舉孫中山先生為總理，以「驅除韃虜，恢複中華，建立民國，平分地權」為綱領。
光緒三十二年（1906）七月，清廷頒詔宣布「仿行憲政」，先是諸大臣面奏請行憲政，但清廷諭旨：「大權統於朝廷」，「民智未開」，「數年之後，再定期限」。
可人們再也等不起了。從光緒三十三年（1907）四月到宣統三年（1911）四月，同盟會組織民眾先後在廣東黃岡、安徽安慶、浙江紹興和廣州黃花崗等地起義，但均因勢力懸殊等原因失敗了。接著，同盟會又決定在湖北武漢發動起義。
武漢向稱「九省通衢」，是當時國內僅次於上海的第二大城市，它是帝國主義侵略的重要據點和清朝反動統治的一個重心，也是資產階級革命力量發展迅速的地區和各省革命黨人聯繫的樞紐。當時武漢新軍中參加革命組織的士兵群眾達五六千人，占湖北新軍總數的三分之一左右，這為武漢起義的發動奠定了堅實的基礎。
為了加強對武漢地區革命力量的領導，共進會和文學社兩個革命團體在同盟會中部總會的斡旋下決定聯合行動，於9月24日組織了統一的起義領導機構，推舉文學社領導人蔣翊武為湖北革命軍總指揮，共進會領導人孫武為參謀長，兩團體的重要骨幹劉其、彭楚藩等為軍事籌備員。他們擬定了起義的詳細計畫，推舉了武裝起義後軍政府的負責人，草擬文告，派人到上海迎接同盟會領導人來鄂主持大計，同時和鄰近各省進行聯繫，策動響應。
這時，孫中山遠在海外籌款，以接濟國內的革命活動。黃興在香港接到有關湖北情況報告後，即復函贊成在武漢發動起義，不過，他要湖北革命黨人等孫中山籌措二十萬元巨款和購買大批槍支彈藥後發動。湖北革命黨人認為，起義時機已經成熟，「勢成騎虎」，不能等待。因為他們看到，清政府從湖北抽調大批新軍前往四川鎮壓保路運動，新軍中的革命骨幹將隨軍離去，勢必削弱湖北革命力量，於是他們堅決表示，即使「無外款接濟」，也照常起義。
湖北革命黨人原訂農曆八月十五日中秋節（十月六日）舉行起義，由於準備不妥而延期。十月九日，孫武在漢口俄租界製造炸彈因失慎爆炸，沙俄巡捕聞聲趕來，孫武逃匿到醫院，而準備起義的旗幟、符號、文告、書信等全被搜去。第二天，設在武昌指揮起義的秘密機關又遭破壞，彭楚藩、劉其等被捕，蔣翊武逃脫。湖廣總督瑞沿下令殺害彭、劉及李洪勝三人，全城戒嚴，按照查獲的名冊搜捕革命黨人，武昌形勢頓時緊張起來，革命面臨十分嚴峻的考驗，起義活動已成「群龍無首」的狀態。但革命黨人和新軍中的革命士兵群眾，沒有畏懼退縮，在失去指揮機關的緊急情況下，自行聯繫，堅決發動了起義。
十月十日晚，新軍工程第八營的革命黨人打響了起義的第一槍。他們打死鎮壓起義的反革命軍官，幾十人沖往楚望軍械庫奪取彈藥。軍械庫守軍中的革命士兵們聞風響應，一舉佔領了楚望台。接著，步、炮、重各營和軍事學堂學生約五個營兵力，紛紛起義，齊聚楚望台，臨時推舉原日知會會員、隊官吳兆麟擔任指揮，向總督衙門發動攻擊。革命軍士兵們奮不顧身，血戰通宵，佔領了總督衙門、藩庫等重要機關。湖廣總督瑞沿倉皇逃往停泊在長江的兵船上。起義軍一夜之間佔領了武昌城，取得起義的勝利，十一日晚和十二日晨，駐漢陽、漢口的新軍也先後起義，不久，武漢三鎮便完全為革命黨人所控制。
接著，起義軍成立湖北軍政府，推舉黎元洪為都督，廢除宣統年號。隨之，湖南等十三省紛紛響應，宣布獨立，清政府迅速解體。不久，各省代表到南方舉行會議