早在三個月前，劉揆一應黃興之請，由東京匆匆趕回湖南。在東京時，他們為建立一個革命團體的事反覆商討過。劉揆一到了長沙後，便全副心思投入到組建這個團體的活動中。經過半個月的準備，各方面就緒了。這個團體取名華興會，對外叫華興公司，以辦礦業為公司業務，在長沙城南門外租一間屋，正式掛牌營業。入會者叫做入股，發給股票，股票即會員證。聯絡的暗號為：同心撲滿，當面算清。這兩句話，聽起來像是生意場中的行話，其實隱喻「撲滅滿清」之意。
黃興當時公開的身份是明德學堂的體育教習。明德學堂的監督胡元倓也曾是留日生，明知黃興在從事革命活動，他也不加干涉。為了更好地掩護自己，黃興在回國途中，於上海參加了聖彼得堂的宗教儀式，並由該堂中國籍會長吳國光出具介紹信。一到長沙，他便轉入長沙聖公會，與會長黃吉亭牧師成了朋友。
華興會成立之初，會員近百人，黃興被推舉為會長，劉揆一為副會長，會員中有幾個很活躍的人物。一個是章士釗，長沙人，20歲。一個是宋教仁，桃源人，22歲。這二人都是激進的排滿派。還有一個胡瑛，只有16歲。胡瑛是湖北人，少時隨父母來湖南。不久，父親和兄長都去世，他便依父親的一個故友長大。他那時在明德學堂讀書，受黃興的影響傾向革命。胡瑛人雖小，卻聰明膽大，黃興喜歡他，讓他參加了華興會。另有一個河北人張繼，22歲。他也是留日生出身，與章士釗是好朋友，此時在明德學堂任歷史教習。
華興會的宗旨為「驅逐韃虜，復興中華」。黃興和劉揆一認為不能仿效法國大革命發難於巴黎、英國大革命發難於倫敦的辦法，因為英法為市民革命，而非國民革命，中國只宜採取雄踞一省、以一省帶動數省、從而取得全國革命成功的辦法。他們分析了湖南的情況，認為湖南具備首義之省的條件：一是湖南學界士紳界思想日見發達，二是湖南市民思想日見開通，三是湖南眼下荒情嚴重，易於號召。此外，湖南還具備一個較外省更為有利的條件，那便是湖南會黨眾多，其中勢力最大的是哥老會。
湖南哥老會各派系紛紛佔山結會，開堂放票。他們不僅互通聲息，而且還和四川、湖北、江西、安徽、江蘇等省的哥老會有密切的聯繫。黃興、劉揆一根據各方面的調查，估計湖南各種山堂會黨的徒眾約有12萬人，若把四川以及長江中下游各省的人加起來，則有6、70萬。這些會黨的頭目不少已和朝廷結下了大仇，願意加入排滿的行列。會黨徒眾多有武功，能開槍放炮，且不怕死，敢於鋌而走險。若把他們組織起來，會很快成為一支推翻朝廷的強有力的軍隊。黃興一向留心會黨，知道長江流域各省的哥老會有一個眾頭領所共同欽服的首領，此人名叫馬福益。
還在東京的時候，黃興對劉揆一說起馬福益的事，劉便將自己與馬的那段往事告訴了黃興。黃興希望劉揆一利用這段關係。回國後，他們四處打聽馬福益的蹤跡，卻無法找到。一個多月後，劉道一從東京回來，將楊度所說的尋找方法告訴黃興和哥哥。黃興笑道：「國內四方豪傑都不知道，國外的一介書生反而有他的聯絡暗號，真是有趣得很！」
按照楊度所提供的三馬信號，劉道一在雷打石窯場里與馬福益的部下馬樹德取得了聯繫，並通過馬樹德見到了馬福益。在民族大義的激勵下，馬福益同意與黃興見面。在一個寒冷的雪夜，馬福益與黃興在湘潭茶園鋪的廢煤洞里見了面。當馬福益得知陪同黃興一起來的那個年輕人，便是自己尋找了多年未曾謀面的救命恩人劉揆一時，激動萬分，他向劉揆一恭恭敬敬地磕了三個頭，以謝大恩，然後慷慨從命，義無反顧地與黃、劉歃血盟誓，共圖大業。
鑒於馬福益的哥老會內部複雜，良莠不齊，黃興不讓馬部集體加入華興會，而是在華興會外建立一個名叫同仇會的外圍組織，任命劉揆一為同仇會中將、馬福益為少將，自任大將，並定於慈禧太后壽辰日——十月十日夜裡在省城長沙起義。
正當黃興、劉揆一等人為起義的錢款發愁的時候，楊度從東京匯來了兩萬銀元。真好比雪中送炭，華興會的同志們莫不為楊度的慷慨支持大為感動。他們也不去深究一個留日的窮學生怎麼會突然有這樣一筆巨款，發了一封感謝電後便把銀元分派大用場。
首先要買槍支。他們計畫買500支長槍，100支短槍，十萬發子彈。當然，兩萬銀元遠遠不夠。於是撥出一萬到漢陽兵工廠打通關節，先買五十支長槍，十支短槍，五千發子彈，再買一匹大白馬，由道一派人悄悄送給馬福益，叫他先行訓練骨幹。剩下一萬元留作活動經費。黃興派宋教仁和胡瑛去武昌建立華興會支會，派章士釗去上海遊說湘籍官商捐款，務必在八月底之前籌齊購買槍支彈藥的銀錢。又派陳天華去江西、安徽發展華興會會員，派張繼長住北京做暗探。
馬福益接到華興會的饋贈後，加緊訓練。同時，他也派人分幾路聯絡長江中下游的哥老會龍頭們，將長沙起義的計畫告訴他們，要他們做好準備，到時響應首義。
這段時間裡，章士釗在上海多方努力，籌集了十二萬銀元軍款。黃興賣去了分在他名下的二十畝水田和五間瓦屋，得到五千銀元。在黃興的感召下，劉揆一和華興會其他會員們都積極捐款，或變賣家產，或四處借貸，共得二萬五千銀元。黃興將這十五萬銀元全部用來購買槍支彈藥。
人員的聯絡組織和武器裝備都大致有了眉目，黃興和馬福益商量，為激勵士氣，將舉行一個隆重的授銜儀式，地點定在瀏陽縣普跡市。時間就選擇在八月十五中秋節這天。
十三日，黃興、劉揆一得到一個意外的喜訊，楊度已回國，並於前幾天來到長沙，寓居在北正街恆升雜貨鋪。
楊度為何突然回國呢？
就在黃、馬於湘中密謀起義的時候，身居日本的留學生卻在為粵漢鐵路一事而大起騷動。
早在七年前，清政府督辦鐵路大臣盛宣懷與比利時銀行簽訂了蘆漢鐵路借款合同。第二年，清政府駐美公使伍廷芳與美國美華合興公司簽訂了《粵漢鐵路借款合同》。這個合同共有二十六款，基本上仿照蘆漢鐵路的合同。主要內容有：借款總額為四千萬美元，年息五厘，九折實付，償還期五十年，以鐵路財產擔保，工程由美華合興公司包築，限五年完成，路成後每年給股分純利五分之一。本利未還清之前，鐵路由美華合興公司代理。同時還規定，凡粵漢鐵路及其支路經過的地區，不準築造平行的鐵路。清政府在合同中限定美華合興公司不得將此合同轉與他國及他國之人。
這個合同四年前在華盛頓正式簽訂，合同得利的明顯是美方。尤其是不得在粵漢鐵路所經過的湖北、湖南、廣東三省建平行鐵路這一條，是對主權國侮辱性的規定，政治腐敗、財經窘迫的清朝廷也同意了。後來，美華合興公司的股票被比利時銀團收買，比利時銀團變成了蘆漢和粵漢兩條鐵路的老闆，而比利時銀團代表的是俄國和法國的利益。這樣，俄、法兩國便取得貫通中國南北大動脈的控制權，對中國的政治、經濟都極為不利。特別是美華合興公司將修築權轉讓給比利時銀團這一舉動，明目張胆地違背了合同，軟弱無能的清朝廷也不過問。
朝廷又一次喪權辱國的行為激起了留日學生的公憤，特別是鄂、湘、粵三省的留學生更有切膚之痛。除極少數人外，都主張立即廢掉與美華合興公司簽訂的合同，粵漢鐵路由自己來修築。
湘、鄂、粵三省留學生幾乎佔了全國留學生的三分之一，在留學生界里很有勢力。留學生總會幹事長楊度本人更是積極地主張廢約自辦。他以高昂的熱情，組織了各式各樣的論辯會。無論大會小會，他都要演說，慷慨激烈地發表自己的意見，贏得了留學生們空前的信任。留美學生的觀點與留日學生一樣。他們人少，便將此事委託給留日學生總會辦理。楊度於是代表日本、美國兩國留學生分别致電外務部尚書瞿鴻機、湖廣總督張之洞、署理湖南巡撫陸元鼎，指出外國人修建鐵路對中國的危害性，毫不留情地揭露伍廷芳、盛宣懷接受美華合興公司巨款賄賂的醜事，並說明廢合同與廢條約異，因為合同是與公司訂的，條約是與政府訂的，此事與邦交無關。希望瞿、張等人利用自己的職權和影響，為民族伸正氣，為國家謀利益，自築粵漢鐵路。
在留學生們群情鼎沸之時，楊度獨能保持清醒的頭腦，安下心來認真研究對此事的處理。他廣泛搜集資料，運用自己來日本後所學到的法律知識，通過詳盡的解剖，寫成了一篇長達五萬多字的《粵漢鐵路議》。
這篇文章分為兩大部分，一為廢合同議。從合同規定美公司所有之權利、義務及義務能否履行、權利應如何處分四個方面議論廢合同的問題。二為立公司議。提出中國自立鐵路公司，又建議鐵路宜商辦，不宜官辦，由股東公推總理，而不由政府簡放督辦，宜兼用社債，而不宜專用國債等等。文章統籌全局，高屋建瓴，詳密周到，巨細兼備，既有嚴謹的法律裁決，又有行