清末新军的崛起是因为中日甲午战争中国的战败。1894年，中日激战正酣之时，年已六十的慈禧感到绿营兵已远远担负不了为自己看家护院的使命，因此急于编练一支新式陆军以充不时之需。光绪二十年十月，清廷设立督办军务处，以恭亲王奕䜣为督办，庆亲王奕劻为帮办，翁同龢、李鸿藻、荣禄等会同商办，同时着袁世凯在督办军务处差委。袁世凯在给兄长袁世敦的信中曾讲述自己得以成为后来的北洋军统帅这一历史机遇的经过:适值朝廷因绿营不足恃，急欲编练新军，从北洋试办入手，荣中堂正在物色人物。弟适晋谒，即蒙详询最新外国兵制，即以德国陆军制度详细答之。中堂甚韪予言，旋告之李爵帅（指李鸿章），谓”袁某对于军事上之新学识，深得心得，畀以练兵之责，必能胜任也”。遂合词奏保，即蒙召见，奏对称旨。奉谕派为北洋练兵大臣。（《项城书札摘抄》）
自1851年洪杨造乱，曾国藩湘军崛起，满清王朝就已经把自己的命运交到了汉人的手里，曾国藩的湘军，左宗棠的楚勇，更有后来的李鸿章的淮军，曾在清末称雄几十年，满清王朝虽然不得不将他们依为国之柱石，但实际上一直视为心腹之患。1894年的编练新式陆军，作为慈禧内心深处，是想培植一个象曾国藩、李鸿章那样能掌控整个国家局势的满族亲贵，当时的荣禄被慈禧及爱新觉罗家族寄以厚望。然而或许天道使然，尽管满清王朝极力扶持满族亲贵掌控军权，但最后成就霸业的仍然还是汉人袁世凯，而且最后也是袁世凯把清王朝送上了亡国的不归路。
袁世凯训练的新军最初只有7000人，而且刚开始时，朝廷对于袁世凯能不能练好新军也充满了疑虑。在光绪的一道措词严厉的上谕中我们也可看到这种顾虑：据督办军务王大臣奏，天津新建陆军请派员督练一折，中国试练洋队，大抵参用西法，此次所练系专仿德国章程，需款浩繁，若无实际，将成虚掷。温处道袁世凯，即经王大臣等奏派，即着派令督率创办，一切饷章，着照拟支发。该道当思筹饷、变法匪易，其严加训练，事事核实，倘仍蹈勇营习气，惟该道是问。懔之！慎之！（《德宗实录》378、379页）
袁世凯经过几年的努力，确实训练出了一支组织严密，训练有素，战斗力大大优于旧式绿营兵的新式军队。满清王朝从这支军队中也看到了希望，不仅将小站新军扩充为六镇，并要求全国效仿建立新军。1907年，清廷还通令各省设立陆军小学堂，陆军小学每期招收学生120人，学习时间为3年，毕业后升入陆军中学，并规定在全国开办北京、西安、武昌、南京四所陆军中学堂，在开办陆军中学堂之前，先在北京创办陆军师范学堂，为陆军中学培训师资。1905年，清政府编练新军进入高潮，军队的急剧扩张需要大量的军官，而这时满清王朝又废除施行了1300年的科举制度，科举的废除为新军及时提供了大批人才。
中日甲午战争中国战败后，最受刺激的恰恰是以修身齐家治国平天下为己任的读书人，从1895年起，中国读书人救亡图存的危机感油然而生。很多读书人开始放弃所谓学成文武艺，货于帝王家的传统梦想，他们开始把国家的存亡与自己的命运结合起来，从而完成了传统读书人到现代知识分子的转变，而中国之有知识分子当从湖南时务学堂开始。
1897年10月，曾领导公车上书的广东举人梁启超入湘主讲长沙时务学堂，参预陈宝箴、江标、徐仁铸、黄遵宪等人所推行的新政运动。湖南新政运动由是而为戊戌百日维新的前导。梁启超、唐才常、谭嗣同、熊希龄等人在时务学堂时期和同志倡言民权革命，复立南学会灌输新学，鼓吹改革，并创刊湘学新报和湘报，以相应和。其后湖南新政虽因戊戌政变发生，随百日维新的失败而中辍，但新思想的种子则已播。梁启超在政变后逃亡日本，当年撰戊戌政变记，便曾说;自时务学堂、南学会等既开后，湖南民智骤开，士气大昌。各县、州、府私立学校纷纷并起，小学会尢劢盛。人人皆能言政治之公理，以爱国相砥励，以救亡为己任。其英俊沈毅之才，遍地皆是，其人皆在二、三十岁之间，无科第，清官阶，声名未显著者，而其数不可算计。自此以往，虽守旧者日事遏抑，然而野火烧不尽，春风吹又生，湖南之士之志，不可夺矣。
戊戌后中国知识分子此种思想态度的变化，不仅在湖南一省。戊戌维新发生于列强强租港湾和划分势力范围期间，这正是康有为所谓”外衅危迫，分割洊至”，非”及时发愤，革新图新”，无以”少存国祚”之时。百日新政有筹办京师大学堂和各省开办中、小学堂二端，政变后虽然清廷也下达了停止各省、府、州、县设立学堂的命令，但新式学堂却得以广泛建立起来。光绪28年12月10日（1903年1月8日）的苏报《论说》一文便指出这一事实：中国维新以来，京师至各行省，皆设学堂，所以养人才，公学问，开风气，致富强，其有利于国家，夫固尽人而知之也。
不仅如此，中国知识分子也开始远涉重洋，到海外学习先进的文化知识。1899年，梁启超带着他那帮时务学堂的学生来到日本学习时，在日本的留学生不过70来人。1902年，中国留日学生已达约600人，这一年10月2日的上海苏报有《东京留学生答振贝子词》一文，其中说道：我国甲午以还，渐知锁国主义不可行，于是东渡留学者陆续而来。庚子以来，国家有奖励留学生之上谕，于是来者日众，北起奉、直、南至黔、蜀、三江、两粤、闽、浙、齐、楚之间，来学者已有600人之多。而仅过了三年，到1905年中国在日留学生竟达8000之众。而这些留日学生绝大多数学的都是军事，他们回国后，马上都被各省延揽进入新军的领导层，象蔡锷、吴禄贞、蓝天蔚就是其中的代表人物。
蔡锷是梁启超在湖南时务学堂时的得意门生，戊戌维新失败后梁启超逃亡日本，随后蔡锷应梁启超之召也奔赴日本，先后入东京大同高等学校和横滨东亚商业学校。1900年4月，蔡锷随唐才常回国参加自立军起义，失败后复返日本。此次起义使蔡锷来日学习的时务学堂时期的同学大半殉难，这给了他极大刺激，因此返回日本后的蔡锷愤而投笔从戎。在梁启超的帮助下，他先入成城后入士官学校学习陆军，并立志流血救民。1904年冬，蔡锷学成归国，不久到广西从事军事教育和督练新军6年，最后成为广西新军第一标统带。1911年，蔡锷应云贵总督李经羲之邀来到云南，7月任新军19镇第37协统领官。当时，云南新军军官中有很多人是留日学生，象李根源、罗佩金、李鸿祥，谢汝翼、唐继尧、刘存厚等人都具有反满思想，而且李根源等人在新军中不断进行革命活动，云南新军也已成为一支革命军队。蔡锷到云南后，即与李根源等人联系，并利用身份掩护他们在军中的活动。他曾对李根源等革命党人说，我们应要等待时机，机会到了就干。由此可见，从进入新军的那天起，蔡锷就在静待天时以倾覆满清政权。
与蔡锷一样参加过1900年自立军起义的新军革命领袖是吴禄贞。吴禄贞是革命党里倡导”秀才当兵”的第一人。1898年冬，吴禄贞被张之洞派去日本学习军事，先入成城学校，后入士官学校骑兵科。他进入日本士官学校比蔡锷还早两年。在日本，他有机会接触到反映欧美各种新思想的书籍，他的思想也有了很大的变化，倾心于自由平等天赋人权的学说，认识到要救中国，非得彻底地改革政治，推翻清廷这个腐败的政权才行。他于是与傅慈祥、沈翔云等人，发起组织了第一个留日学生团体”励志会”。当时，各省学生到日本留学的不过一百多人，此会实为留学界创设团体之先河。1900年自立军起义殉难之黎科、傅慈祥、蔡丞煜、郑葆晟及脱险的戢元丞、秦力山等人都是此会会员。1900年，唐才常派吴禄贞、傅慈祥、林圭等九人回国，领导自立军起义，并以自立会名义宣布成立自立军，委派秦力山为大通前军统帅、田邦浚为新堤右军统帅、林圭为汉口中军统帅，确定8月9日起义。吴禄贞从日本赶回武昌，即赴大通前沿。后起义日期推迟，但秦力山、吴禄贞不知，仍于8月9日如期举义，失败后吴禄贞虎口脱险，逃亡上海，后回日复学。
1901年冬，吴禄贞从士官学校毕业，回到武昌后被张之洞委以重任。吴禄贞利用职务之便广泛撒播革命火种，创建了国内第一个秘密组织花园山聚会，定期组织具有革命思想的军人聚会，探计时局，发展革命力量。倡导秀才当兵的举动则开启了知识分子大量进入湖北新军的先河，为武昌起义播下了革命火种。吴禄贞还从上海昌明公司购回《猛回头》、《警世钟》、《黄帝魂》等书籍，翻印易名为《群学肄言》等名称，散发于军界和学界，为了加大宣传效果，又购买了幻灯机，同时买回一些世界民族运动与反压迫斗争的片子，在学校、军营巡回放映，大大激发了青年学生和军人的革命热情。吴禄贞认为，应该以最好之同志，投入军中当兵，渐次输入士兵对满清之恶感情绪，以改换新军脑筋为成事之根本，会党则可联络，令其为我用，不致为彼用。他利用在各军事学堂任高级教职的便利条件，先后派送和介绍革命党人入营者达30余人。1904年11月，北华捷报在报导湖北新军的组成时，曾指出当年所招募的4000个新兵中，入选的人没有一个不会写自己的名字的，其中很多人还是举人、贡生、生员。这一成就显然离不开吴禄贞之前的巨大努力。
吴禄贞离开湖北新军后，他的日本士官学校校友，同为湖北人的蓝天蔚又进入湖北新军。1906年秋，蓝天蔚被任命为新军第八镇第三十二标统带，他继续了吴禄贞招知识分子进入新军的做法，而且经过他一年多的努力，成效显著。蓝天蔚以加强战斗力为名，将三十二标内思想陈腐的士兵统统退伍，然后招募知识分子进入新军，三十二标兵员为1600来人，蓝天蔚这一做法使得怀抱志向的附生、文童纷纷投笔从戎。蓝天蔚在标内成立读书会，将全标将士分成甲乙丙丁四班训练。以富（复）国强兵为口号。同时，他还选择优秀士兵保送进入湖北陆军特别小学堂，让他们在军校内广泛联络志同道合者，并发展组织。后来有历史资料显示，蓝天蔚统率过的新军三十二标估计约有百分之二十至三十的兵士能识字读书，成为湖北新军中知识分子最多的一支部队。据蓝天蔚当年的部下回忆，在武昌起义之前，湖北新军内的革命者曾几次会议拟推举蓝天蔚为革命后的鄂军都督，但武昌起义时，蓝天蔚已离开湖北来到奉天几年时间，虽然其间有五百多起义新军将士曾三次联名电请蓝天蔚回鄂做鄂军都督，但最终并未实现。虽然历史不能假设，但若当年蓝天蔚没有离开湖北新军，中国近代史或许又是另外一种状态也未可知。
湖北新军之所以能在1911年率先发动武昌起义，与吴禄贞、蓝天蔚这些新军中的革命领袖的长期活动无不相关。而知识分子之所以能响应吴禄贞倡导的”秀才当兵”，而且后来有越来越多的读书人进入新军，却是受当时的时代巨变的影响。
1905年9月，清廷宣布废除科举，科举的废除为现代教育开劈了道路，但同时士绅的权力来源也因此而有了改变，它使底层的士绅短时间里突然失去了自身的社会地位。当时朝廷虽然大力提倡建立新式学堂，但结果往往不尽人意。湖广总督张之洞在清政府的封疆大吏中算是非常重视新式教育的，但到1909年他去世时，湖北所有的学校加在一起不过1318所，其中中学堂仅25所，高等小学堂118所，初等小学堂1082所，而且这些学校大部分都位于省城武昌周边，在广大的农村地区，有时一个县都没有一所新式高等小学堂。与湖北相比，湖南的情况就更遭，虽然湖南的中学堂到1909年有39所，但湖南学校总数到1909年才739所，而且初等小学才419所，高等小学也只有123所。
与传统的私塾相比，这些学校的数目还是非常少的，而且当时的初等小学规模很小，一所初等小学配备的教员大教只有两名。有资料显示，按湖北1200所小学计算，意味着当时每24000人当中，才有一所只有2名教师的小学。这样，当时那些在私塾里半耕半读的农家子弟就失去了上学的机会，也彻底失去了通过科举考试而进入上流社会的机会。当时，科举已废除，传统的私塾已根本不适应新式教育。最主要的在于，朝廷已不再关注从私塾里走出来只会四书五经和八股文章的旧式读书人，也不再把各类荣誉放到他们头上，更不可能给他们官做。
1905年以后，大部分的下层士绅，并不能象中上层士绅那样在社会上拥有特权，由于地方政府的重要职位绝大部分都被中上层士绅所垄断，而且进入新式学堂或者出国留学费用非常昂贵，因此很少能有人可以享受现代教育。所以，他们只好另寻发展的途径，而这时的新军正好向他们敞开了大门。1905年时，清政府编练新军进入高潮，当时计划在全国设立36个镇，需要军官3万多人，这也在客观上诱使当时走投无路的读书人进入新军试试自己的运气。
而且随着清王朝对军队改革的不断深入，军人的地位也有了明显的提高，泰晤士报驻北京记者G.E.Morrisson曾有过这样一篇有关清政府军队的报导：对一度被歧视的武人所表示的尊敬，大概是在现代中国所能看到的最大改变……。渴求上进的人大有舍文官品级而逐武官品级之势。现在军人以自己的制服为荣，他们把枪枝擦亮，看起来英挺而使人生敬。当然，我们不时会拿他们与数年前所看到的中国军人作比较。现在，军人要求上司以礼相待。军官出游时坐头等火车；下级士兵再不会象从前那样委屈自己象牛一般挤在无顶的车廂里，他们要求舒舒服服地坐在有盖的车廂内。下层士绅知识分子加入军队，使得新军的结构发生了变化，这是政治革命得以在军队中萌芽滋长的最大因素。
知识分子的志愿从军使新军中知识分子的成分得到大大提高，同时，由于新军中技术兵种的增加，在选择士兵时，对文化知识也有一定的要求。象湖北新军中黎元洪的第二十一混成协就比张彪的第十九镇在选择士兵时在文化上的要求高得多。而且新军之所以不同于旧式绿营，除教练洋操外，首先即在选拔标准的严格。新军的选拔，于年龄、体格及识字程度，都有规定。关于识字的程度，如湖北即规定应募者都要写一篇作文。这种规定纵然难以严格执行，但识字为士兵应具的条件之一，已属空前的变化，学生和士子因此而得以应募入营。例如光绪31年（1905年）末，武昌以北的黄陂县招募了96个新军，其中12个是廩生，24个是秀才。还有一件有意思的事是，有人对加入湖北新军的40个秀才作了研究，他发现这40名秀才后来无一例外都成了革命党人。
当年武昌起义的亲历者方孝纯曾这样叙述自己当兵的经历：一九0六年（光绪丙午），我年十九岁，认为男儿无路请缨，须当有怀投笔，乃奋志投入武昌新军第三十一标前队充当士兵。新军中知识分子的成分的增加和知识程度的提高，为革命宣传和革命组织的渗入军队，提供了有利条件。武昌早在1904年就有科学补习所和日知会的革命活动，其运动的对象为军、学两界。如科学补习所的张难先和胡瑛，因为运动新军而投身工程营为士兵，再如振武学社成员蒋翊武是上海中国公学的学生，刘复基为留日学生，他们都投身新军。
同时，军事学校也成为革命思想和革命组织传入军队的一条直接的途径，而进入军事学校学习的，大多为怀抱远大理想的知识分子。蒋方震在其《中国五十年来军事变迁史》一文中说：革命说之行也，首受其影响为学校；在学校受训者每选自行伍，则皆营中之故人也，既自学堂归，出其所得从容而讨论焉。蒋方震还认为，原来历次革命皆自外铄，其势不坚；而武昌革命则其势由内而外，由下而上，故能成功。大抵到辛亥革命前夕，各省的军事学堂或讲武堂，多数已成为传播革命的机关。
据李根源记载，早在1909年，云南陆军讲武堂即已被革命党人控制，它也成为两年后云南重九起义最重要的基础，而李根源早在日本时就已加入同盟会，而且还是其中的铁血丈夫团的成员，他返国后被委任为云南陆军讲武堂监督，不久就升为总办。黄兴的重要谋士李书城曾对日本士官学校第四、五、六期中国留学生作过统计，当时这三期中国留学生共有198人，其中加入同盟会的，就超过一百人！李书城还留有九十多人的名单，如姜登选、李根源、李书城、尹昌衡、唐继尧、赵恒惕、李烈钧、程潜等人都名列其中，这些人在学成归国后，无一例外都进入当时的新军中间，而且大多成为中高级军官。还有就是，当时的知识分子进入新军，无非也是为了谋取较好的社会地位，当时升为军官的途径就是进陆军特别小学，这种学校是专门为军队中的优秀士兵晋升军官而设立的，但最后，绝大多数从这种学校出来的学生并没有得到军官职位。如在湖北陆军特别小学超过1500名毕业生中，只有100人左右被提升为军官，这引起他们的强烈不满，他们更容易接受反清的革命思想。当年参加武昌起义的李白贞后来回忆说：军官都是由上级派，一般当兵的没有升任的希望，即使升迁，也只有少数人，并且充其量至多到排长地位，绝大多数士兵，只能终身充当士兵，这种不满思想，都已埋藏在每个士兵的脑海中间，如能利用这一情况，进行宣传，必定容易深入，收到极大效果。
到武昌起义前夕，以湖北新军为例，新军中加入革命或同情革命的人数，有如下估计：新军第八镇和第二十一混成协共约15000人，其中革命党人约2000人，经过联络而同情革命的约4000人，此外的8、9000人中，反对革命者不过1000余人，极大多数为中立观望者，由此可见，在湖北新军中革命的势力已超过反革命的势力。张之洞种豆得瓜，为革命提供了一支最精锐的力量。连张之洞的门生张继煦在撰写张之洞有关传记时都说：张之洞建立的湖北新军多富于知识思想，能了解革命之旨趣，而那些革命领导者又都是张之洞所培植的学生。
不过我们也应该看到，虽然经过具有革命思想的知识分子的不断渗透和改造，清末的新军已越来越具有革命性，但从吴禄贞1901年冬进入湖北新军到1911年武昌起义爆发的这10年间，新军并没有真正成为一支完全由革命党人控制的威慑力量，而且从实质意义上来说，革命的力量在数量上也从来没有成为多数。
1910年游走于中国两湖地区的日本侦探山田胜治在其报告中曾说，他看不到孙文领导的海外革命党人在辛亥革命中的作用。他认为孙文一党“似乎乐于从海外华侨商人和其它流亡者那里取得衣食，而且他们已经忘记回归祖国。”
武昌起义之所以会爆发，是因为当时整个社会革命思想正在普及，人们对满清王朝的不满情绪正在迅速累积，所有这些不满产生了一种普遍信念：满清王朝的末日快到了。山田胜治在他的报告中说：如果向一个愚昧无知的人去问及国家大事，他会说：“要改朝换代了！”或者会说：“这个王朝早就持续一百年了。”很明白，市井小民的感情和文人学士的内心是一致的。他们共同归结于一个简单的观点：满清王朝覆灭。这并不单纯是衣食无着的穷苦下流人的感情，就是那些有名气的、有文化的大绅士，他们也知道王朝的覆灭已不可避免。（《日本外务省档案》160页山田胜治报告）
自1851年洪杨造乱，曾国藩湘军崛起，满清王朝就已经把自己的命运交到了汉人的手里，曾国藩的湘军，左宗棠的楚勇，更有后来的李鸿章的淮军，曾在清末称雄几十年，满清王朝虽然不得不将他们依为国之柱石，但实际上一直视为心腹之患。1894年的编练新式陆军，作为慈禧内心深处，是想培植一个象曾国藩、李鸿章那样能掌控整个国家局势的满族亲贵，当时的荣禄被慈禧及爱新觉罗家族寄以厚望。然而或许天道使然，尽管满清王朝极力扶持满族亲贵掌控军权，但最后成就霸业的仍然还是汉人袁世凯，而且最后也是袁世凯把清王朝送上了亡国的不归路。
袁世凯训练的新军最初只有7000人，而且刚开始时，朝廷对于袁世凯能不能练好新军也充满了疑虑。在光绪的一道措词严厉的上谕中我们也可看到这种顾虑：据督办军务王大臣奏，天津新建陆军请派员督练一折，中国试练洋队，大抵参用西法，此次所练系专仿德国章程，需款浩繁，若无实际，将成虚掷。温处道袁世凯，即经王大臣等奏派，即着派令督率创办，一切饷章，着照拟支发。该道当思筹饷、变法匪易，其严加训练，事事核实，倘仍蹈勇营习气，惟该道是问。懔之！慎之！（《德宗实录》378、379页）
袁世凯经过几年的努力，确实训练出了一支组织严密，训练有素，战斗力大大优于旧式绿营兵的新式军队。满清王朝从这支军队中也看到了希望，不仅将小站新军扩充为六镇，并要求全国效仿建立新军。1907年，清廷还通令各省设立陆军小学堂，陆军小学每期招收学生120人，学习时间为3年，毕业后升入陆军中学，并规定在全国开办北京、西安、武昌、南京四所陆军中学堂，在开办陆军中学堂之前，先在北京创办陆军师范学堂，为陆军中学培训师资。1905年，清政府编练新军进入高潮，军队的急剧扩张需要大量的军官，而这时满清王朝又废除施行了1300年的科举制度，科举的废除为新军及时提供了大批人才。
中日甲午战争中国战败后，最受刺激的恰恰是以修身齐家治国平天下为己任的读书人，从1895年起，中国读书人救亡图存的危机感油然而生。很多读书人开始放弃所谓学成文武艺，货于帝王家的传统梦想，他们开始把国家的存亡与自己的命运结合起来，从而完成了传统读书人到现代知识分子的转变，而中国之有知识分子当从湖南时务学堂开始。
1897年10月，曾领导公车上书的广东举人梁启超入湘主讲长沙时务学堂，参预陈宝箴、江标、徐仁铸、黄遵宪等人所推行的新政运动。湖南新政运动由是而为戊戌百日维新的前导。梁启超、唐才常、谭嗣同、熊希龄等人在时务学堂时期和同志倡言民权革命，复立南学会灌输新学，鼓吹改革，并创刊湘学新报和湘报，以相应和。其后湖南新政虽因戊戌政变发生，随百日维新的失败而中辍，但新思想的种子则已播。梁启超在政变后逃亡日本，当年撰戊戌政变记，便曾说;自时务学堂、南学会等既开后，湖南民智骤开，士气大昌。各县、州、府私立学校纷纷并起，小学会尢劢盛。人人皆能言政治之公理，以爱国相砥励，以救亡为己任。其英俊沈毅之才，遍地皆是，其人皆在二、三十岁之间，无科第，清官阶，声名未显著者，而其数不可算计。自此以往，虽守旧者日事遏抑，然而野火烧不尽，春风吹又生，湖南之士之志，不可夺矣。
戊戌后中国知识分子此种思想态度的变化，不仅在湖南一省。戊戌维新发生于列强强租港湾和划分势力范围期间，这正是康有为所谓”外衅危迫，分割洊至”，非”及时发愤，革新图新”，无以”少存国祚”之时。百日新政有筹办京师大学堂和各省开办中、小学堂二端，政变后虽然清廷也下达了停止各省、府、州、县设立学堂的命令，但新式学堂却得以广泛建立起来。光绪28年12月10日（1903年1月8日）的苏报《论说》一文便指出这一事实：中国维新以来，京师至各行省，皆设学堂，所以养人才，公学问，开风气，致富强，其有利于国家，夫固尽人而知之也。
不仅如此，中国知识分子也开始远涉重洋，到海外学习先进的文化知识。1899年，梁启超带着他那帮时务学堂的学生来到日本学习时，在日本的留学生不过70来人。1902年，中国留日学生已达约600人，这一年10月2日的上海苏报有《东京留学生答振贝子词》一文，其中说道：我国甲午以还，渐知锁国主义不可行，于是东渡留学者陆续而来。庚子以来，国家有奖励留学生之上谕，于是来者日众，北起奉、直、南至黔、蜀、三江、两粤、闽、浙、齐、楚之间，来学者已有600人之多。而仅过了三年，到1905年中国在日留学生竟达8000之众。而这些留日学生绝大多数学的都是军事，他们回国后，马上都被各省延揽进入新军的领导层，象蔡锷、吴禄贞、蓝天蔚就是其中的代表人物。
蔡锷是梁启超在湖南时务学堂时的得意门生，戊戌维新失败后梁启超逃亡日本，随后蔡锷应梁启超之召也奔赴日本，先后入东京大同高等学校和横滨东亚商业学校。1900年4月，蔡锷随唐才常回国参加自立军起义，失败后复返日本。此次起义使蔡锷来日学习的时务学堂时期的同学大半殉难，这给了他极大刺激，因此返回日本后的蔡锷愤而投笔从戎。在梁启超的帮助下，他先入成城后入士官学校学习陆军，并立志流血救民。1904年冬，蔡锷学成归国，不久到广西从事军事教育和督练新军6年，最后成为广西新军第一标统带。1911年，蔡锷应云贵总督李经羲之邀来到云南，7月任新军19镇第37协统领官。当时，云南新军军官中有很多人是留日学生，象李根源、罗佩金、李鸿祥，谢汝翼、唐继尧、刘存厚等人都具有反满思想，而且李根源等人在新军中不断进行革命活动，云南新军也已成为一支革命军队。蔡锷到云南后，即与李根源等人联系，并利用身份掩护他们在军中的活动。他曾对李根源等革命党人说，我们应要等待时机，机会到了就干。由此可见，从进入新军的那天起，蔡锷就在静待天时以倾覆满清政权。
与蔡锷一样参加过1900年自立军起义的新军革命领袖是吴禄贞。吴禄贞是革命党里倡导”秀才当兵”的第一人。1898年冬，吴禄贞被张之洞派去日本学习军事，先入成城学校，后入士官学校骑兵科。他进入日本士官学校比蔡锷还早两年。在日本，他有机会接触到反映欧美各种新思想的书籍，他的思想也有了很大的变化，倾心于自由平等天赋人权的学说，认识到要救中国，非得彻底地改革政治，推翻清廷这个腐败的政权才行。他于是与傅慈祥、沈翔云等人，发起组织了第一个留日学生团体”励志会”。当时，各省学生到日本留学的不过一百多人，此会实为留学界创设团体之先河。1900年自立军起义殉难之黎科、傅慈祥、蔡丞煜、郑葆晟及脱险的戢元丞、秦力山等人都是此会会员。1900年，唐才常派吴禄贞、傅慈祥、林圭等九人回国，领导自立军起义，并以自立会名义宣布成立自立军，委派秦力山为大通前军统帅、田邦浚为新堤右军统帅、林圭为汉口中军统帅，确定8月9日起义。吴禄贞从日本赶回武昌，即赴大通前沿。后起义日期推迟，但秦力山、吴禄贞不知，仍于8月9日如期举义，失败后吴禄贞虎口脱险，逃亡上海，后回日复学。
1901年冬，吴禄贞从士官学校毕业，回到武昌后被张之洞委以重任。吴禄贞利用职务之便广泛撒播革命火种，创建了国内第一个秘密组织花园山聚会，定期组织具有革命思想的军人聚会，探计时局，发展革命力量。倡导秀才当兵的举动则开启了知识分子大量进入湖北新军的先河，为武昌起义播下了革命火种。吴禄贞还从上海昌明公司购回《猛回头》、《警世钟》、《黄帝魂》等书籍，翻印易名为《群学肄言》等名称，散发于军界和学界，为了加大宣传效果，又购买了幻灯机，同时买回一些世界民族运动与反压迫斗争的片子，在学校、军营巡回放映，大大激发了青年学生和军人的革命热情。吴禄贞认为，应该以最好之同志，投入军中当兵，渐次输入士兵对满清之恶感情绪，以改换新军脑筋为成事之根本，会党则可联络，令其为我用，不致为彼用。他利用在各军事学堂任高级教职的便利条件，先后派送和介绍革命党人入营者达30余人。1904年11月，北华捷报在报导湖北新军的组成时，曾指出当年所招募的4000个新兵中，入选的人没有一个不会写自己的名字的，其中很多人还是举人、贡生、生员。这一成就显然离不开吴禄贞之前的巨大努力。
吴禄贞离开湖北新军后，他的日本士官学校校友，同为湖北人的蓝天蔚又进入湖北新军。1906年秋，蓝天蔚被任命为新军第八镇第三十二标统带，他继续了吴禄贞招知识分子进入新军的做法，而且经过他一年多的努力，成效显著。蓝天蔚以加强战斗力为名，将三十二标内思想陈腐的士兵统统退伍，然后招募知识分子进入新军，三十二标兵员为1600来人，蓝天蔚这一做法使得怀抱志向的附生、文童纷纷投笔从戎。蓝天蔚在标内成立读书会，将全标将士分成甲乙丙丁四班训练。以富（复）国强兵为口号。同时，他还选择优秀士兵保送进入湖北陆军特别小学堂，让他们在军校内广泛联络志同道合者，并发展组织。后来有历史资料显示，蓝天蔚统率过的新军三十二标估计约有百分之二十至三十的兵士能识字读书，成为湖北新军中知识分子最多的一支部队。据蓝天蔚当年的部下回忆，在武昌起义之前，湖北新军内的革命者曾几次会议拟推举蓝天蔚为革命后的鄂军都督，但武昌起义时，蓝天蔚已离开湖北来到奉天几年时间，虽然其间有五百多起义新军将士曾三次联名电请蓝天蔚回鄂做鄂军都督，但最终并未实现。虽然历史不能假设，但若当年蓝天蔚没有离开湖北新军，中国近代史或许又是另外一种状态也未可知。
湖北新军之所以能在1911年率先发动武昌起义，与吴禄贞、蓝天蔚这些新军中的革命领袖的长期活动无不相关。而知识分子之所以能响应吴禄贞倡导的”秀才当兵”，而且后来有越来越多的读书人进入新军，却是受当时的时代巨变的影响。
1905年9月，清廷宣布废除科举，科举的废除为现代教育开劈了道路，但同时士绅的权力来源也因此而有了改变，它使底层的士绅短时间里突然失去了自身的社会地位。当时朝廷虽然大力提倡建立新式学堂，但结果往往不尽人意。湖广总督张之洞在清政府的封疆大吏中算是非常重视新式教育的，但到1909年他去世时，湖北所有的学校加在一起不过1318所，其中中学堂仅25所，高等小学堂118所，初等小学堂1082所，而且这些学校大部分都位于省城武昌周边，在广大的农村地区，有时一个县都没有一所新式高等小学堂。与湖北相比，湖南的情况就更遭，虽然湖南的中学堂到1909年有39所，但湖南学校总数到1909年才739所，而且初等小学才419所，高等小学也只有123所。
与传统的私塾相比，这些学校的数目还是非常少的，而且当时的初等小学规模很小，一所初等小学配备的教员大教只有两名。有资料显示，按湖北1200所小学计算，意味着当时每24000人当中，才有一所只有2名教师的小学。这样，当时那些在私塾里半耕半读的农家子弟就失去了上学的机会，也彻底失去了通过科举考试而进入上流社会的机会。当时，科举已废除，传统的私塾已根本不适应新式教育。最主要的在于，朝廷已不再关注从私塾里走出来只会四书五经和八股文章的旧式读书人，也不再把各类荣誉放到他们头上，更不可能给他们官做。
1905年以后，大部分的下层士绅，并不能象中上层士绅那样在社会上拥有特权，由于地方政府的重要职位绝大部分都被中上层士绅所垄断，而且进入新式学堂或者出国留学费用非常昂贵，因此很少能有人可以享受现代教育。所以，他们只好另寻发展的途径，而这时的新军正好向他们敞开了大门。1905年时，清政府编练新军进入高潮，当时计划在全国设立36个镇，需要军官3万多人，这也在客观上诱使当时走投无路的读书人进入新军试试自己的运气。
而且随着清王朝对军队改革的不断深入，军人的地位也有了明显的提高，泰晤士报驻北京记者G.E.Morrisson曾有过这样一篇有关清政府军队的报导：对一度被歧视的武人所表示的尊敬，大概是在现代中国所能看到的最大改变……。渴求上进的人大有舍文官品级而逐武官品级之势。现在军人以自己的制服为荣，他们把枪枝擦亮，看起来英挺而使人生敬。当然，我们不时会拿他们与数年前所看到的中国军人作比较。现在，军人要求上司以礼相待。军官出游时坐头等火车；下级士兵再不会象从前那样委屈自己象牛一般挤在无顶的车廂里，他们要求舒舒服服地坐在有盖的车廂内。下层士绅知识分子加入军队，使得新军的结构发生了变化，这是政治革命得以在军队中萌芽滋长的最大因素。
知识分子的志愿从军使新军中知识分子的成分得到大大提高，同时，由于新军中技术兵种的增加，在选择士兵时，对文化知识也有一定的要求。象湖北新军中黎元洪的第二十一混成协就比张彪的第十九镇在选择士兵时在文化上的要求高得多。而且新军之所以不同于旧式绿营，除教练洋操外，首先即在选拔标准的严格。新军的选拔，于年龄、体格及识字程度，都有规定。关于识字的程度，如湖北即规定应募者都要写一篇作文。这种规定纵然难以严格执行，但识字为士兵应具的条件之一，已属空前的变化，学生和士子因此而得以应募入营。例如光绪31年（1905年）末，武昌以北的黄陂县招募了96个新军，其中12个是廩生，24个是秀才。还有一件有意思的事是，有人对加入湖北新军的40个秀才作了研究，他发现这40名秀才后来无一例外都成了革命党人。
当年武昌起义的亲历者方孝纯曾这样叙述自己当兵的经历：一九0六年（光绪丙午），我年十九岁，认为男儿无路请缨，须当有怀投笔，乃奋志投入武昌新军第三十一标前队充当士兵。新军中知识分子的成分的增加和知识程度的提高，为革命宣传和革命组织的渗入军队，提供了有利条件。武昌早在1904年就有科学补习所和日知会的革命活动，其运动的对象为军、学两界。如科学补习所的张难先和胡瑛，因为运动新军而投身工程营为士兵，再如振武学社成员蒋翊武是上海中国公学的学生，刘复基为留日学生，他们都投身新军。
同时，军事学校也成为革命思想和革命组织传入军队的一条直接的途径，而进入军事学校学习的，大多为怀抱远大理想的知识分子。蒋方震在其《中国五十年来军事变迁史》一文中说：革命说之行也，首受其影响为学校；在学校受训者每选自行伍，则皆营中之故人也，既自学堂归，出其所得从容而讨论焉。蒋方震还认为，原来历次革命皆自外铄，其势不坚；而武昌革命则其势由内而外，由下而上，故能成功。大抵到辛亥革命前夕，各省的军事学堂或讲武堂，多数已成为传播革命的机关。
据李根源记载，早在1909年，云南陆军讲武堂即已被革命党人控制，它也成为两年后云南重九起义最重要的基础，而李根源早在日本时就已加入同盟会，而且还是其中的铁血丈夫团的成员，他返国后被委任为云南陆军讲武堂监督，不久就升为总办。黄兴的重要谋士李书城曾对日本士官学校第四、五、六期中国留学生作过统计，当时这三期中国留学生共有198人，其中加入同盟会的，就超过一百人！李书城还留有九十多人的名单，如姜登选、李根源、李书城、尹昌衡、唐继尧、赵恒惕、李烈钧、程潜等人都名列其中，这些人在学成归国后，无一例外都进入当时的新军中间，而且大多成为中高级军官。还有就是，当时的知识分子进入新军，无非也是为了谋取较好的社会地位，当时升为军官的途径就是进陆军特别小学，这种学校是专门为军队中的优秀士兵晋升军官而设立的，但最后，绝大多数从这种学校出来的学生并没有得到军官职位。如在湖北陆军特别小学超过1500名毕业生中，只有100人左右被提升为军官，这引起他们的强烈不满，他们更容易接受反清的革命思想。当年参加武昌起义的李白贞后来回忆说：军官都是由上级派，一般当兵的没有升任的希望，即使升迁，也只有少数人，并且充其量至多到排长地位，绝大多数士兵，只能终身充当士兵，这种不满思想，都已埋藏在每个士兵的脑海中间，如能利用这一情况，进行宣传，必定容易深入，收到极大效果。
到武昌起义前夕，以湖北新军为例，新军中加入革命或同情革命的人数，有如下估计：新军第八镇和第二十一混成协共约15000人，其中革命党人约2000人，经过联络而同情革命的约4000人，此外的8、9000人中，反对革命者不过1000余人，极大多数为中立观望者，由此可见，在湖北新军中革命的势力已超过反革命的势力。张之洞种豆得瓜，为革命提供了一支最精锐的力量。连张之洞的门生张继煦在撰写张之洞有关传记时都说：张之洞建立的湖北新军多富于知识思想，能了解革命之旨趣，而那些革命领导者又都是张之洞所培植的学生。
不过我们也应该看到，虽然经过具有革命思想的知识分子的不断渗透和改造，清末的新军已越来越具有革命性，但从吴禄贞1901年冬进入湖北新军到1911年武昌起义爆发的这10年间，新军并没有真正成为一支完全由革命党人控制的威慑力量，而且从实质意义上来说，革命的力量在数量上也从来没有成为多数。
1910年游走于中国两湖地区的日本侦探山田胜治在其报告中曾说，他看不到孙文领导的海外革命党人在辛亥革命中的作用。他认为孙文一党“似乎乐于从海外华侨商人和其它流亡者那里取得衣食，而且他们已经忘记回归祖国。”
武昌起义之所以会爆发，是因为当时整个社会革命思想正在普及，人们对满清王朝的不满情绪正在迅速累积，所有这些不满产生了一种普遍信念：满清王朝的末日快到了。山田胜治在他的报告中说：如果向一个愚昧无知的人去问及国家大事，他会说：“要改朝换代了！”或者会说：“这个王朝早就持续一百年了。”很明白，市井小民的感情和文人学士的内心是一致的。他们共同归结于一个简单的观点：满清王朝覆灭。这并不单纯是衣食无着的穷苦下流人的感情，就是那些有名气的、有文化的大绅士，他们也知道王朝的覆灭已不可避免。（《日本外务省档案》160页山田胜治报告）
