1911年10月10日武昌起义后，同盟会山西支部立即响应，并积极筹划在太原发动武装起义，准备待机发难。而以
陆钟琦为首的山西清政府官员也急忙筹划对策，决定把新军两个标调出太原，分别调往蒲州和代州，以分散集中在太原的革命力量，同时将分驻南北各地的巡防队调回太原接防，以稳定省城。
1911年10月28日，山西巡抚命令黄国梁的85标先行出发，“但如整队出发，又怕途中有变，反戈回攻太原，因令标统黄国梁率领标部全体人员，只带先行步队一队出发，其他本标各营，待命出发。但是未经出发之前，不得发给子弹。”为了应对此突发情况，当日下午，同盟会员及起义主要领导者
阎锡山、
温寿泉、黄国梁、张瑜、
乔煦、
南桂馨等在五福庵32号召开紧急会议，研究对策。会议作出三项决定:(一)在省城举行起义，因为在首府革命，影响大；(二)为防不测，及早于29日晨提前起义；(三)因黄国梁的85标下层官兵同盟会员多，革命要求强烈，首先在85标发动，待一、二营领到子弹后，即可起义。阎锡山的86标随后相应。
该日，同盟会员一致推举胆识过人、颇具指挥才能、精于军事学科的姚以价为起义军司令，姚慨然应允:“吾虽薄德鲜能，但值此革命紧要时期，只有当仁不让”。当晚，姚以起义军司令名义起草了军事计划，然后领各营回驻地集结待命。
待新军领取弹药后，同盟会革命党人阎锡山、温寿泉、赵戴文便于10月29日趁机发动起义，新军士兵冲入太原城后，很快占领了占领子弹库，获取大量的军用物质；但遭到满城旗兵的顽强抵抗，起义军见久攻不下，便拖来大炮，向满城轰击，几声炮响之后，满城守尉增禧竖起白旗，缴械投降。最重要的进攻对象山西巡抚衙门，也很快被攻占，巡抚陆钟琦被乱枪打死。
起义胜利的当天，革命党领袖、参加太原辛亥起义的重要人物和谘议局的议员，在山西谘议局商讨成立山西军政府。谘议局议长
梁善济欲窃取胜利果实，被革命党人制止，最后新军标统
阎锡山当选为都督，改巡抚衙门为都督府。
太原起义不久，山西很快就发生了大同起义和晋南光复，革命烽火遍及全省。由此，清政府在山西的统治宣告结束。山西是黄河以北第一个起义的省份，其光复严重威胁着清政府的首都北京。山西起义消息传至北京后，朝野震动，王公贵族纷纷逃离北京，为辛亥革命夺取最后胜利做出巨大贡献。
1912年9月19日上午，孙中山先生在山西大学堂各界千人欢迎大会上演讲时总结说:“……广东为革命之最初省份，然屡次失败。清政府防卫甚严，不能稍有施展，其他可想而知。使非山西起义，断绝南北交通，天下事未可知也”。孙中山先生盛赞山西响应南方起义，牵制清军南下的历史功绩，肯定了太原起义在辛亥革命史上的历史地位。