同一天黃彬還給孫文海、馮自由、梅培臣等人都寫了絕命書，以示自己慷慨報國不惜赴死的決心。

然而幾天之後情況就起了變化，正當粵州起義即將准備就緒的時候，粵州的形勢突然緊張了起來。一時間偵騎四出全城戒嚴，大有山雨欲來之勢。

不幸的事情接踵而至，起義消息被泄露，不少人因為受阻無法抵達預定地點。而膽小怕事的周來蘇害怕海關盤查，竟然將好不容易從倭國購得的七十余支金鉤步槍全部扔進了海中，造成起義部隊武器彈葯匱乏，革命形勢已是急轉而下。

面對即將再次流產的起義不少人動搖了，大多數同志都主張將起義延期舉行。其中不乏臨戰退縮之輩，如粵系的陳炯明、胡毅生、姚雨平等皆表示不再參加起義。

面對緊張的敵我形勢，以及革命隊伍中的軍心動搖士氣低落，黃彬怒而做了四條宣告：第一，吾黨薈萃全力而謀此舉，稍存畏懼何以起事？第二，一部分軍火歷經艱難險阻已運抵城南，不但不能運返，倘一不慎，足以殃及無辜；第三，華僑捐獻，寄希望於粵州發難，如有始無終形同欺騙，不能見諒；第四，一切作戰計劃業已完成，時間迫急不戰而退，何以立威信於將來？對革命影響至大且巨！

然而黃彬的憤慨並未讓大多數人覺醒，不少人臨時退出了起義匆匆撤離。如今粵州城之中的革命力量，只剩下如趙聲、林覺民、喻培倫等忠勇之士百余人。面對著從者寥寥、敵眾我寡的形勢，黃彬毅然決定親自率隊舉行起義。他決心不惜血灑粵州拼死一戰，哪怕是戰死當場也要激勵後人。

1911年4月27日下午5點半，黃彬帶領選鋒剩余的120余人，臂纏白巾手執槍械炸彈，吹響了進攻的海螺號。黃彬親自帶隊直攻總督署，督署衛兵頑強頑抗，但革命軍槍彈齊發，很快擊斃了衛隊管帶一舉沖入督署。

見到輕易拿下總督署，黃彬隱隱感到有些不對勁，他們沖入府內才發現，兩廣總督張鳴岐早已逃往水師提督衙門。黃彬等找不到張鳴歧，便放火焚燒督署衙門，然後趁亂向外沖殺，打算去提督衙門尋找張鳴岐。

起義隊伍剛剛走出總督署，正巧碰上了水師提督李准的親兵大隊，這些人是李准見到張鳴岐之後，派出來消滅起義軍的。林文早就知道李准親兵之中有自家同志，便上前高呼：「我等皆華蘭人，當同心戮力，共除異族，恢復華疆。不用打！不用打！」然而他話未講完，就被敵人一槍擊中當場犧牲。

劉元棟、林尹發等五人相繼中彈，黃彬也被打斷了右手中食二指第一節，但他仍然以斷指堅持射擊。見到敵人越聚越多，黃彬知道這樣被動應戰根本無法取勝，因此他將所部分為三路：川、閩及南洋黨人往攻督練公所；徐維揚率花縣黨人四十人攻小北門；黃彬自率方聲洞、朱執信等出南大門，接應趙聲的防營。

攻督練公所的一路途遇防勇，繞路攻龍王廟。喻培倫胸前掛著滿滿一筐炸彈，左手執號筒右手拿手槍，奮勇當先投擲炸彈。戰至半夜，終因眾寡不敵，喻培倫全身多處受傷，不得不率眾退至高陽里盟源米店。被逼到絕境的起義者毫不氣餒，他們以米袋作為掩體，繼續向後金軍射擊。

往小北門的一路也很快遭遇後金軍大隊，經過一夜作戰，打死打傷敵人數十人。見到對方勇猛，張鳴岐不惜命令放火燒街。徐維揚見事不成，不得不率部開始突圍。