袁世凱一到前線，北洋軍士氣大振，一日之內收複漢口，一個月又收複漢陽。討伐軍正在勢如破竹時，袁世凱卻下令停止進攻武昌，為的是“養敵自重”。
盡管袁世凱手下留情，在此期間革命軍也曾幾次反攻，結果均遭失敗。黎元洪看在眼裏，深知戰爭的節奏，掌握在袁世凱的北洋軍手裏。
這一階段的戰事，後來被稱為“陽夏之戰”。這陽夏之戰是由黃興指揮的。就在黎元洪祭天十日之後，10月28日黃興來到武昌。對於這位革命領袖，黎元洪熱烈歡迎，當即在閱馬場高台上，正式拜黃興為戰時總司令，負責全權指揮防守和反攻有關事宜。
當時，湖北軍中有不服的，黎元洪皆苦心勸導，使軍隊上下都聽黃興指揮。這樣一來，不僅打消了湖北黨人對黃興的懷疑，也讓軍隊百姓都感到黎元洪投身革命，並無半點爭權奪利之心。
在黃興到了武昌不久時，一些資格較老的革命黨人，認為黃興才是革命黨的真正領袖，至少也應該是兩湖大都督或南方軍總司令，地位應該在黎元洪之上。為此，他們積極地籌劃著換督之事。然而，武昌起義的軍人們，如孫武、劉公、蔡濟民、吳兆麟等，對此強烈反對。
孫武反駁道：“黃興素有威望，人所共知，但初到武漢，情況不熟，而且又非湖北人，自不應居於黎都督之上。黎都督此次起義以來，名播華夏，且黎都督為湖北人，革命軍以獨立為號召，鄂人治鄂，名正言順。”
吳兆麟則說：“大敵當前，內部不宜遽變，黎都督若去職，人心必亂。且黃先生是革命領袖，日後革命成功，再由同誌推舉為全國領袖，前途遠大，必不會計較這區區都督名義。”
由於黎元洪的高姿態，加上黃興對黎元洪也頗有好感，很快平息部下的爭議。黃興高興地擔任了總司令一職，接受黎都督的指揮。
陽夏之戰，黎元洪和黃興的合作雖然很順利，但是最後還是以失敗告終。黃興由此提議放棄武昌，順江而下，與江蘇黨人會合後北伐。此議，遭到了湖北黨人的強烈反對，黃興隻好慚愧的返回上海。
黃興走後，武昌的城防落在黎元洪一人身上。這時，武漢江麵橫弋著清廷“楚有”號等十餘艦隻，指揮官正是海軍提督薩鎮冰、昔日黎元洪天津水師學堂時的老師。
黎元洪見老師率軍親自前來，思考之後，給老師寫了一封十分動情的信。在如實地講述了自己出任革命軍都督的過程後，在信末說：“元洪並非為私事，而是為四萬萬同胞請命，如今滿漢存亡，就在於老師您一人了。”
薩鎮冰讀罷黎元洪的信，長歎一聲說：“真不忍見到同胞骨肉相殘。”
這以後，十餘艘戰艦的炮彈，全都打在武昌的荒郊野外。不久，薩鎮冰麾下的這些戰艦，都投向了革命。
在袁世凱準備複出時，蔭昌曾對他說：“武昌不過是烏合之眾，無人主持，此去不難撲滅。”
袁世凱聽了，搖搖頭，說：“亂軍以黎元洪為都督，何謂無人？”
由此可見，袁世凱對黎元洪是看得很重的，再加上袁世凱心中有一個“養敵自重”的策略，當兩軍對壘時，就不願與黎元洪打個你死我活。黃興剛走不久，袁世凱就派黎元洪的故交劉承恩去說服黎元洪，大意是說：
朝廷已經立憲，且開放了黨禁，不如見好就收等等之類。
對於袁世凱的野心、用意，黎元洪了解的非常深透。他知道袁世凱是個梟雄，又有北洋六鎮做資本，是不會受製於人的。又因為當時的革命黨人都有這樣一個觀點，就是：虛總統位以待袁世凱倒戈來投。黎元洪因此寫信給袁世凱，一語中的道破他的心機，說：
“佯裝中立，於滿漢兩麵，若皆無所為，實則欲收漁人之利。”接著又亮明觀點說：“公若能來歸，與吾儕共扶大義，將見四萬兆之人，皆皈心於公。將來總統選舉，第一任中華共和大總統，公固不難從容獵取之。”
為脅迫黎元洪早日就範，袁世凱一麵命令馮國璋坐鎮漢陽，炮轟武昌，向黎元洪和革命黨人施加壓力；一麵暗中委托英國領事從中調和。黎元洪見戰局如此，也在暗地裏籌劃善後事宜。
在英國領事的調停下，袁世凱的軍隊與湖北軍政府訂立雙方訂下停火時間為：1911年12月2日至12月5日上午8時。
早在袁世凱炮擊武昌時，獨立各省的都督府代表經過反複爭吵於12月17日會議推舉黎元洪為臨時政府大元帥，黃興為副元帥，黎元洪知道自己的聲望不能與孫中山相比，在23日時致電孫中山，以自己“才識凡庸，素無表現”為由推辭。
1911年12月25日，孫中山從海外歸來。因孫中山一直就是革命黨人的最高領袖，此番又從南洋陳嘉庚等富商處募來一筆巨款，眾望所歸，29日，孫中山當選臨時大總統，黎元洪為副總統兼領湖北都督，黃興為陸軍總長。
民國“開國三傑”，由此產生，黎元洪位居老二。