一“夜半枪声连角起”
广州起义迫在眉睫。12月8日，中共广东省委在《关于暴动工作的准备情形给中央的报告》中特意提出：“我们指导力量薄弱，希望恩来兄能即来。”但周恩来因工作离不开，未能来粤。
革命军事委员会根据叶剑英和其他方面提供的情报，决定于11日提前起义。中共广东省委派叶挺前来广州担任军事总指挥。他12月10日从香港仓促起程，当晚到达广州，立即投入了紧张的起义前的战斗部署工作。
10日晚，起义总指挥部成员及有关人员举行了秘密会议。参加会议的有叶挺、张太雷、周文雍、黄平、聂荣臻、杨殷和徐光英；还有新任命的教导团团长李云鹏和各营营长叶镛、赵希杰、饶寿柏，警卫团团长梁秉枢，以及工人赤卫队、市郊农军的领导骨干多人。会议确定了起义的时间和各路起义队伍的战斗任务、行动路线、联络信号等等，同时要求大家严守纪律，听从指挥，坚决完成任务。
午夜，在教导团的营房里，几名革命战士按照计划悄悄摸进参谋长朱勉芳的卧室，将其处决。与此同时，各连的反动分子也被一网打尽。紧接着，全团革命师生臂带红布条，鸦雀无声地集合在操场上。起义领导人张太雷、叶挺、恽代英等到达操场，简短地进行了战斗动员。
“夜半枪声连角起，广州工农兵起义。”
11日凌晨3时30分，教导团打响了第一枪。震惊中外的广州起义开始了！
英勇的教导团全体革命官兵，高举带有镰刀斧头的大红旗，分二路出发，投入了市内的战斗。随后，梁秉枢等率领的警卫团、王侃予等率领的黄埔军校特务营，以及市内各地的工人赤卫队，犹如万箭齐发，向着各个指定目标发起勇猛的攻击。
东路，教导团主力直指沙河，那里驻有张发奎留下的一个步兵团。经过战斗，步兵团被打垮，600余人被俘。接着，教导团主力又消灭了驻燕塘的炮兵团，尔后，回师市区，协助工人赤卫队攻占了反动堡垒公安局。
中路，教导团一部和工人赤卫队攻占了省政府及其以北的制高点观音山。
南路，警卫团第三营及工人赤卫队一部向第四军军部等地发起进攻，遇到顽强抵抗，未能攻克。
二城区鏖战
起义的枪声迎来了羊城的黎明。
城内的敌军猝不及防，溃不成军。可笑的是，张发奎和陈公博在梦中被枪声惊醒，还打电话找叶剑英，命令他派兵镇压。及至得到教导团、警卫团相继“叛变”的消息，连衣服、鞋子都顾不得穿，狼狈逃窜到珠江南岸，找第五军军长李福林“保驾”。
12月11日上午，广州市苏维埃政府和临时工农红军总指挥部在公安局宣告成立。苏兆征任苏维埃政府主席（未到职），叶挺任工农红军总指挥，叶剑英任副总指挥，后被补选为中共广东省军委委员。
“夺得政权声势众”。广州城内满街奔走着“红带友”。总指挥部门前，工人们排着队领取武器。在总指挥部里，叶剑英协助总指挥叶挺紧张地指挥着各支起义队伍向纵深推进，扩大战果。到11日中午，起义军占领了无线电局、邮政局、各区警察署，以及其他国民党的党政机关，控制了广州市的大部地区，但第四军军部等据点的敌人仍在负隅顽抗。叶剑英离开总指挥部，冲到第一线指挥战斗。他先到维新路，指挥教导团士兵布防，又到文德路城隍庙门口，教不熟练的炮手架炮，亲自指挥炮兵向敌人射击。
敌人不甘心失败。他们在英、美、日、法等帝国主义支持下，加紧勾结，调兵遣将。陈公博、张发奎、黄琪翔等逃到珠江南岸以后，匆匆忙忙登上一艘军舰，到肇庆和江门等地调遣部队，大肆反扑，逐渐对广州形成合围之势，妄图把新生的革命政权一举扼杀在摇篮中。
叶剑英利用战斗间隙，返回总指挥部，同叶挺等冷静地分析了敌情，然后找到军事顾问诺伊曼和斯库托夫，提议迅速抽调兵力迎击来自北面的许志锐部和来自西南的李汉魂部敌军，还提出将起义队伍迅速转入农村的建议，但均未被采纳。叶剑英眼看第四军军部据点久攻不下，又得到警卫团第二连叛变的消息，心急如焚。他命令教导团炮兵连连长田时彦到指挥部，当面交代两项任务：第一，迅速率部队前往观音山解决叛变的警卫团第二连；第二，解决叛军后，即在山上架炮，居高临下，炮击第四军军部。日时彦率炮连到达阵地后，架好山炮，即派人与叛变的二连连长谈判。对方看到全市大部地区已被起义军占领，便无可奈何地带领全连交枪归顺。接着，炮兵连将炮拉上山顶，炮口对准长堤方向，由炮兵指挥官杨达夫（朝鲜籍）亲自操炮，朝着第四军军部驻地肇庆会馆连连开炮。目标被击中，顿时浓烟四起，守敌乱了阵脚。
这时，停泊在珠江上的几艘英国军舰，对准天字码头一带的起义军阵地猛烈轰击。防守这一地带的工人赤卫队和警卫团士兵急报指挥部。叶挺、叶剑英立即下令教导团的炮兵连狠狠还击。敌舰连中数弹，见势不妙，急速向白鹅潭方向退去。但是，敌舰仅退至起义军炮火射程之外，又继续向岸上射击。反动军队也向市区步步进逼。
在这种紧迫的形势下，起义军总指挥部召集紧急会议，分析形势，讨论下一步行动方案。会上，叶挺、叶剑英、聂荣臻等认为起义虽然成功了，但敌众我寡，孤立无援，不宜坚守广州，建议将革命队伍拉出去，转向农村，与农军汇合。但是，诺伊曼等人激烈反对这种意见，并大声训斥叶挺等“动摇”，想当“土匪”。诺伊曼主张“进攻，进攻，再进攻”。经过反复争论，最后决定以教导团为基础，迅速扩建军队，把工人赤卫队和教导团编成三个师；打通与海陆丰的联络道路，组织农民队伍前来增援，打击敌人援兵；对尚未攻下的残余据点，采取军事打击与政治攻势相结合的办法，迅速予以解决等等。可惜，由于敌人来势凶猛，这些决定和措施，没有来得及贯彻实施。
12月12日晨，各国驻粤领事举行联席会议，决定派陆战队登岸，驻守沙面。原来欲图保存实力、按兵不动的李福林部，向江北市区发起进攻。起义军在叶挺、叶剑英、聂荣臻、杨殷等分头指挥下，在长堤一带四次击退了强行渡江的敌军。战斗中，叶剑英冒着枪林弹雨，拿着驳壳枪，在长堤第一线巡视布防，指挥战斗，还利用战斗空隙去探视伤员，巡查俘虏。
12日中午，敌军攻占了广州制高点观音山的一些山头，有小股敌兵冲下山向吉祥路前进，使苏维埃政府所在地受到威胁。叶挺和叶剑英命令教导团团长李云鹏带领队伍夺回了被敌军占领的一部分观音山阵地。不久敌人后续部队上来，又重新向观音山阵地反扑，观音山再度告急！这时，叶剑英立即派红军指挥部副官陈赓，率领部队前去增援。适逢徐向前率工人赤卫队亦奉命去增援，起义军经过猛烈冲杀，粉碎了敌人多次反扑，守住了观音山阵地。
陈赓在起义后的报告中写道：“当时负指挥之责者叶挺为红军总指挥，叶剑英为副总指挥。……12日午12时，李福林军约一团由观音山来攻我军，赓奉叶剑英命率队前往观音山与敌抗战。赓亲督队与敌奋战，约数小时将敌纷纷击溃，并缴得军械甚多。”
敌军又一批援兵到来，向观音山阵地发起了新的反扑。
12日午后4时，教导团第三营第十连连长邱维达奉命来到总指挥部。叶剑英指着广州市地图问邱：“你知道观音山这个据点的重要性吗？”
邱维达回答说：“这是控制全城的制高点，决不能丢失。”
叶剑英当即命令：“你火速带全连跑步前往观音山，支持陈赓部的战斗，坚决守住观音山！”
观音山虽然一时守住了，但从其他方向进攻的敌人又猛压过来。珠江南岸敌人在帝国主义军舰的掩护下，再次强渡珠江，进犯江北市区。叶剑英即调教导团第一、三营在永汉路布防，迎头痛击来犯之敌。但是由于敌众我寡，起义军兵力不济，部分阵地被敌占领。
这时，刚刚从西瓜园广场返回总指挥部的张太雷，听到一股敌军正向起义总指挥部扑来的报告，急忙乘车赴大北门指挥部队阻击，他走到大北街附近，遭敌伏击，中弹牺牲。叶剑英得知这一不幸消息，不胜悲痛。
形势越来越严重。傍晚，起义总指挥部决定撤出广州，并分头向起义队伍下达了撤退命令。
当时仍在阵地上指挥战斗的叶剑英，未接到这一命令。黄昏后，他几经周折，找到司机罗炳等，要他们开汽车去东江联络彭湃的农军前来广州增援，罗炳等驾车冲出市区后，因在途中病倒，没有达到目的。
对于当晚最后撤离的情景，叶剑英回忆说：“那一天晚间，当我从长堤巡视回来到苏维埃政府所在地时，一个人影都没有了。我上楼一看，财务部长的办公桌上放满了五十元、一百元的票子。我看了一下，又到楼上，楼下都找了一遍，见不到一个人。我当时没有想到把那些钱拿起来，将来交给党，白白丢在那里了。”
这一天夜里，起义军主力从市区撤出，在黄花岗集中后，经太和圩向花县撤退。敌军以比起义军多十数倍的兵力向广州围攻。13日上午，来不及撤退的部分起义队伍和工人赤卫队，坚守街垒，与敌人展开肉搏战。由于敌我力量悬殊，敌军陆续抢占了市内主要据点。13日下午，广州全城被敌军占领。被喻为“广州巴黎公社”的这次起义失败了。
时隔五十年后，叶剑英在《大革命失败与广州起义》一文中，对这次伟大的起义，曾经作过如下的评述：“广州起义留下的教训是多方面的，其中主要的一条是：无产阶级先锋队要派自己的干部下乡。……如果广州起义不留恋城市，在起义之后自觉地、主动地迅速向农村发展，与当时正蓬勃发展着的海陆丰农民运动相配合，建立农村根据地，开展以土地革命为中心内容的游击战争，那么，起义将会取得更大的胜利。”
广州起义的火种并没有熄灭，参加起义的队伍大部分转移到花县，改编为工农革命军第四师，到达海陆丰，与彭湃领导的红二师汇合。当时，中共广东省委曾经决定叶剑英去当合编后的师长，恽代英去当党代表。东江特委得悉这一决定后，也曾给省委打报告，要求“陕些派他们来”。但是，由于敌人封锁严密，交通被阻断，叶剑英没有去成。起义的另一部分队伍到达北江，在韶关附近，参加了朱德、陈毅率领的南昌起义部队，经过辗转斗争，上了井冈山。还有一部分人到广西，后来参加了邓小平、张云逸领导的百色起义和龙州起义。
