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此時的南京之中，張勳統帥的清軍有江防軍步兵、炮兵、騎兵總個營，王友宏巡防營1個營，趙會鵬巡防營5個營，兩江總督府衛隊1營，江寧將軍鐵良八旗步兵1營、騎兵1營，張勳在南京組建的臨時步兵個營，總兵力約為三萬人。ＷｗＷＣＯＭ
而在城外，有南京革命軍徐紹楨部14餘人，蘇州革命軍劉之潔部的5餘人，鎮江革命軍林述慶部6餘人，浙省革命軍朱瑞部4餘人，江南革命軍徐寶山部餘人，滬軍洪承典所部餘人（多為上嗨商團與革命青年學生組成），粵軍黎才部餘人，廣西革命軍餘人，江西革命軍18餘人，福建革命軍15餘人，江北革命軍餘人，安徽革命軍餘人，雲南革命軍餘人，另外還有被陳其美逼走的滬上光複軍章太炎部5餘人，參與革命的幫會與哥老會等餘人，此外尚有民夫等總計約七萬人。
清軍與革命軍實力對比非常明顯，但雙方均對對方的底牌毫不知情，張勳統帥三萬軍隊以為自己軍力強大無人可敵，而革命軍卻連自己軍隊的具體數量都不清楚，各部互不統帥著實麻煩。
但是一旦革命軍下定決心之後，清軍的麻煩就來了。
孫逸仙以黃興作為南方革命聯軍總司令，下達對南京的總攻，雖然黃興作為一個屢戰屢敗的指揮官被大家所詬病，但是黃興身上永遠充滿著昂揚和永不妥協的鬥誌還是感染了大家。而後，革命聯軍兵分三路，南京革命軍（原北洋新軍第九鎮）徐紹楨部與南方革命海軍組成北路軍，攻打烏龍山炮台與幕府山炮台；蘇州革命軍劉之潔部、鎮江革命軍林述慶部做南路軍攻打雨花台，肅清南京外圍陣地。其餘各省聯軍組成主力中路軍，進攻孝陵衛一代清軍陣地，三路合圍南京，再加上海軍在長江上巡視，南京必定一戰而下。
1月日上午9點，南方革命聯軍與清軍率先在馬群、孝陵衛一線接戰，驕傲自滿的張勳親自率領心腹部隊江防軍出城迎戰。浦一接戰，南方革命聯軍便氣勢如虹如猛虎下山，各部異常驍勇，黃興下令粵軍與浙軍從左側包抄，光複軍從右側包抄，將張勳的自信達成了篩子，清軍長江江防軍全線敗退，張勳為了避免被包了餃子，連忙下令撤退。
在清軍江防軍撤回南京城內的同時，蘇南革命軍各部開始對烏龍山的總攻，烏龍山炮台位於南京城東北三十公裏處，具有極其重要的戰略地位，明朝時便開始修建炮台，到了清代更是加固了炮台。抗日戰爭中，烏龍山炮台在阻擊日軍進攻南京中揮了重要貢獻，後被日軍拆毀，解放後重新修繕並修建了烏龍山公園開放給市民參觀。
革命聯軍海6兩路齊攻，結果徐紹楨率領的蘇南革命軍剛剛抵達烏龍山，卻見烏龍山上的炮台掛起了白旗。原來守衛烏龍山的清軍眼看敵軍勢大，且他們大多數又都是江蘇本地人組成，對清政府早就不滿，如果不是張勳一直給他們放軍餉，大家早就參加革命黨了。如今革命黨起總攻，大家也不必自尋死路為大清朝送葬了，於是掛起了白旗宣告起義。