形势严峻，起义迫在眉睫。这时，井勿幕等同盟会领导人因赴渭北组织起义不在西安，革命党人钱鼎、张钫等人便商定十月二十二日晚起事，决定新军协司令部参军官兼二标一营管带张凤翙担任起义总指挥。

十月二十二日是星期天，又适逢农历九月初一，是新军发饷之日。上午领过饷后，各军营除留少数值日官外，其余的人大多离营外出。

护理陕西巡抚钱能训和驻陕八旗将军文瑞等人上午在咨议局开会后，由于当天恰巧有日蚀，陕西当局的官员会后即匆忙散去。

早饭后，革命党人张钫、朱叙五带领新军以去灞桥洗马为名，先后由西门进城，按原计划顺利到达东羊市军装局，革命党人党自新也率众由南门进城向军装局进发。

这时的军装局周围，已三五成群地聚集了数百名徒手士兵和哥老会弟兄。

正当张钫与事先联系好的军装局守军排长和库兵商议进军装局的路线时，警察数次前来查问。这时已是上午十时许，张钫见形势急迫，怕再出现变化，使整个起义计划毁于一旦，便当机立断，下令冲入军装局抢枪。枪抢到手后，立即装上刺刀，子弹上膛，很快就占领了军装局。

接着又打开咸宁县和长安县监狱，放出关押的囚犯，四处高呼：“举义反清，与汉人商民无关！”要求市民不要惊慌。

张凤翙听到枪声，率军队迅速经西门赶到军装局，一面组织兵力，设岗布防，防备清军来攻。一面通知起义新军，设临时指挥部于军装局，以便联络，统一行动。

其他各路起义军，亦迅速按计划占领了各个据点。钱鼎率部占领了藩台衙门和城内制高点之一的鼓楼。

张宝麟率部占领了陕西巡抚衙门南院门，万炳南率部占领了军事参议官衙门。

城内居民，见到新军起义，沸腾欢呼。有的给义军送吃送喝，有的在门口摆桌放茶，慰劳义军，还有的剪掉脑后的辫子，臂缠白布，参加起义。

省城内的回民，也给了起义军有力的支援。西安起义前夕，新军中哥老会首领张云山、马玉贵（回族）即委托回民中哥老会首领金启恒、白玉麟等人秘密组织回民军，准备起义。

西安起义爆发的当天，他们接到张云山、马玉贵的通知，立即起而响应。