在孙伟招募完新兵准备开始训练时，湖北新军也完成了战前的总动员和整编，准备磨刀霍霍的砍向敌人。汉口建有三个车站，从北向南数：刘家庙车站、大智门车站、玉带门车站。为了阻止清军南下，革命军必须尽快拿下刘家庙车站。
其实在孙伟紧急备战的时候，汤化龙也没有闲着。当汤化龙得知他的弟弟汤芗铭担任海军统制萨镇冰的参谋长于10月12日奉命随萨镇冰率舰队前往湖北，协助陆军大臣荫昌反攻武汉的时候，他就派人通知孙伟，要去劝说他的弟弟反正。孙伟当时大喜过望，对汤化龙说：“如果汤部长能够劝说令弟归降革命，率部起义，你和令弟就是最大的功臣。”但令孙伟失望的是舰队防护森严汤化龙的信使几次想秘密蹬舰，都没有成功。但形势紧迫，孙伟已经没有时间等待汤芗铭的反正了。
西元历1911年10月17日，孙伟以湖北军政府都督的身份，下达了坚决阻挡南下清军的攻势的命令，兵出汉口城，直扑刘家庙车站。
湖北提督、新军第八镇统制张彪，是张之洞亲手培养的湖北新军主帅，清廷忠臣，一员悍将，作战风格凶狠强悍，湖北新军尽人皆知，湖广总督署保卫战吃了败仗，让他恼羞成怒，来到汉口刘家庙，三天之内（10月13日到10月15日），会合了从湖南和河南两省赶来的清军援军，包括炮兵、步兵、骑兵一共两千人，跃跃欲试，准备和革命军决战。此时，海军总司令（统制）萨镇冰率领清水师舰队溯长江而上到汉口，立刻投入对刘家庙战事的支援。10月17日，廕昌在河南信阳指挥清军入湖北作战。
10月17日，孙伟命令熊秉坤为先锋向刘家庙踞守清军发起进攻，战斗进行得非常艰苦，双方拼死相持，由于萨镇冰指挥的清军舰从江上炮轰支持，增添张彪等步兵军团的强大火力，革命军受创严重，沿铁路线退到大智门车站，退入汉口市区。10月18日，天还未亮，孙伟便率大军兵分三路，熊秉坤兵出刘氏花园，赵成武兵出西商跑马场，孙伟亲率大军兵出大智门火车站，向东推进，再次向刘家庙发起攻击。清军被击溃，躲进铁路沿线棚户区，孙伟下令火烧棚屋，清军慌乱溃逃。此时，长江江边，清军舰艇暂时停火，炮弹供给不上来，乘此间隙，革命军一鼓作气攻占刘家庙，清军退到三道桥，至滠口待命。
攻占刘家庙的消息不胫而走，汉口市民欢欣鼓舞，放鞭敲锣击鼓，欢呼革命军打败清军。汉口市民“有钱出钱，有力出力”，捐款支持的是商人，送茶送饭的是平民，直接参与战斗的以无业游民为多数。孙伟本来不想招这些没有经过训练的人为士兵，因为他们很多连最简单的开枪都不会，孙伟如果接收了他们那就是对他们的生命不负责任。但是市民要求参战的热情和坚持动摇了孙伟，为了不寒这些心向个革命的市民的系心，又有感于病例的不足，孙伟就把他们招募道军队里，暂编进宪兵营。
10月18日夜，孙伟决定乘胜前进，向滠口发起攻击。孙伟兵分三路进攻滠口，作战部队以湖北新军正规军队为主，新招募的民军为辅。
三道桥是刘家庙到滠口的必经之道，大片湖泊沼泽上建筑三道铁桥铺设京汉铁路铁轨，所以得名。集结得越来越多的清兵武装在三道桥顽强阻击，压制革命军数次冲锋，大片湖泊泥沼，使军队根本无法立足，革命军的小炮又没多大作用。第一次进攻滠口失败，孙伟害怕革命军伤亡太大紧急收兵，原地驻防。
孙伟明白该自己的大杀器出马的时候了。孙伟命令所有的马克沁机关枪对准三道桥射击，部队集结等待孙伟的命令准备再次进攻。熊秉坤和周定原等一班标统、管带到孙伟的指挥部，劝说孙伟部队不能在进攻了，否则肯定会有很大的伤亡。孙伟摆了摆手道：“诸位不用着急，我自有办法攻破清军的三道桥阵地，你们快回到防地等待进攻。”众人急劝不可的，只得无奈地离开，准备再次进攻。
孙伟命令从汉阳兵工厂带回来的“大杀器”的王虎率警卫营趁着机关枪和夜色的掩护，悄悄的移向清军阵地。其实孙伟所谓的“大杀器”就是前世解放军所用的“没良心炮”，被孙伟拿了出来提前大放神威。孙伟在王虎把“没良心炮”带回来后，曾经和王虎实验过炮的威力和射程，虽然射程只有二百米，威力却是大的吓人，和重炮有的一拼。这次出征前孙伟便命令王虎带了十门以备不时之需，现在正好用到。
王虎接到命令带了二十九个身材敏捷又有力气的士兵背上炸药扛着炮筒和支架便向对面阵地移动。大约过了十分钟对面响起了一片爆炸声，其声势犹如重炮轰击堡垒。对面清军的枪声顿时停了下来。孙伟知道是时候冲锋了，随即对身边的司号兵道：“吹进攻号！”司号兵急忙拿起军号站到高地上吹起了进攻号。革命军也被炮声惊得忘记了开枪，等到进攻号响起的时候才清醒过来，革命军阵地顿时一片冲锋声。对面阵地的清军见革命军竟然有重炮，接惊慌失措，仓忙逃离阵地，连军官也无暇收拢部队跟着向后方跑去。
当时冯国璋的第二军就在滠口。冯国璋接到袁世凯的命令按兵不动，他认为阴昌即使不能消灭革命军但是阻止革命党北上还是没问题的，所以防备不怎么森严。北洋六镇的新军虽然训练有素装备精良，但是仍然继承了老北洋的陋习，众军见长官