朱德的宣传深入人心，士兵们开始觉醒了，他们勇敢地拿起枪来，枪毙了反动军官，投身于革命的潮流中。
秋季演习结束了，部队都回到了巫家坝和北校场的两处兵营里。第七十四标标统罗佩金已经暗暗潜回昆明，回到了原来的官兵中间。一场为了推翻清政府的武装起义即将在昆明爆发。
朱德接到通知以后，先到陆军讲武堂，紧急动员讲武堂的两班学员迅速做好起义准备，要求他们与北校场、巫家坝两地的起义军互相呼应，配合作战；然后返回巫家坝第七十四标，督促士兵做好起义准备。
起义的枪声原定于30日夜11时打响。谁知当晚8时，蔡锷突然接到李经羲总督的电话：“蔡协统，刚才有人向我报告，新军中的革命派要在今晚举行暴动。”
蔡锷先是一惊，随即又若无其事地说：“有这种事？我这里一切平静呢！”
“蔡协统，我命令你把新军中的革命派嫌疑分子全部抓起来，今晚就把他们带到我这里来。”李经羲急得话音都变了。
“好吧！一个钟头内我全部把他们抓到。”蔡锷放下电话，立刻下达了举行武装起义的命令。既然有人告密，起义就得被迫提前进行了。
士兵们剪掉了辫子，举起写着“汉”字的大红旗，赶往指定地点集合。满清统治者把辫子视作命根，汉族人剪了辫子，是要杀头的。
不到9点钟，北校场上空突然响起了一阵清脆的枪声，引起一片慌乱，蔡锷来到南校场，起义部队很快平静下来。
李经羲听到北校场的枪声，知道大事不好，立即打电话向蔡锷求援。蔡锷冷笑一声，放下话筒，站上指挥台，庄严宣布：“云南起义开始！”
雄壮的起义队伍在蔡锷的指挥下，开始向省城进发，攻打城门。朱德被指定为领队官，同其它部队一起攻打省城的东南门，附近的炮兵第十九标由于受到革命宣传的影响，全标一起参加了起义。
起义军没有走多远，就遇到了李经羲派来的骑兵协。蔡锷大喝一声：“你们是哪一部分的？到哪里去？”
对方回答：“我们是新军骑兵协，奉命向蔡协统报到，去肃清匪帮。”
“我就是蔡协统。”
骑兵协统大吃一惊，问：“那你们到哪里去？”
“进攻昆明府，灭满兴汉。”蔡锷果断地说。
骑兵队伍立刻大乱起来。由于他们当中的许多士兵早就同革命党人有联系，有的见机加入了起义军，有的对天放空枪，许多人在黑夜的荒野上乱跑。
陆军讲武堂的一些学员早已带着武器潜入昆明城内，看见起义队伍到来，立即里应外合，大开城门。黎明前夕，起义部队全部进入昆明城，并且占领了所有的城门。
东方的天空渐渐发白了。太阳还没有露脸。朱德率领部队攻到了云贵总督衙门前。由于总督的卫队营事先同起义军有秘密联系，朱德曾经在卫队营中进行过一些革命活动，卫队营军官李风楼看见朱德率领起义军到来，命令不许抵抗。朱德很快率领部队翻过总督衙门的高墙之内。在搜查中，穿着苦力衣服躲藏在床底下的李经羲，被起义官兵揪住辫子拉了出来。总督衙门顺利攻克了。
昆明城内，五华山和军械局这两个敌军据点也先后被起义军攻克了。第十九镇统制钟麟同被起义军击毙。不久，大理、临安等地的新军同时宣布起义，昆明附近的巡防军相继被肃清，云南全省宣告光复。
11月1日，昆明召开由军队和各族人民参加的大会，宣布成立云南军政府，蔡锷为云南军政府都督。
在云南等地纷纷举行武装起义的革命浪潮中，满清政府陷入灭顶之灾。辛亥革命以后，地处中国西南偏隅的云南省在蔡锷将军的领导下，开始革除弊政，经理财务，振兴实业，呈现出了一种新的景象。朱德以为他所憧憬的民主、独立、统一、富强的共和国就要在中国大地上实现了。谁知，残酷的现实很快打破了朱德的幻想，使朱德对旧民主主义革命感到失望。
云南起义爆发后，清朝政府很快调动军队，向革命力量进行反扑。在清军进攻武汉以前，清政府督办粤汉、川汉铁路的大臣端方已经率领清军进入四川，镇压四川的保路运动。四川总督赵尔丰手下也还有相当强大的反革命军事力量。在清军进攻面前，四川的起义军受到了一些损失。云南总督蔡锷了解情况以后，立即派出两个梯团共8个营进入四川作战。这8个营中，其中有两个营是川军。另外，蔡锷已经事先安排了陆军讲武堂的四川籍学员回四川，支援四川的革命军。
援川起义军共分两路。一路经昭通，向叙府前进；另一路经贵州毕节，向泸州前进。朱德所在的第一梯团为第一路，梯团长是谢汝翼。
朱德在援川军中仍然担任队官。1911年11月16日，朱德率领部队经东川、昭通、叙府进入四川。一路上，他们打败了清朝的巡防营。叙城一战，朱德率领的部队曾经遇二倍于己的敌人的阻击，但由于敌人手里大多是“在空葫芦里装几把炒豆弄弄声音吓唬人”的老式火枪，经不住起义军新式步枪的打击，四散奔逃，起义军迅速占领了叙府。一路上，朱德表现出了很高的带兵艺术和用兵才能，深得士兵爱戴。
占领叙府以后，第一梯团就向自贡、富顺进击。自贡地区驻扎着赵尔丰指挥的一个巡防营。但这个营同朱德率领的一个连刚一交火，就溃不成军，狼狈逃窜。朱德指挥一个连成功地击败了一个营。
朱德刚刚进入自流井，就得知督办粤汉、川汉的铁路大臣端方在四川省资中县被起义军杀死了。当时，他身边还有一个标的部队保护，却没有保住这个满清大臣的命。
朱德率领部队在自流井的盐井地区巡逻了3个月，与来袭的几股土匪打了几仗，稳定了民心，千方百计地帮助停产的盐井恢复生产，深受当地群众的欢迎。
1912年4月，四川同盟会会员和立宪派在成都成立了统一的四川军政府，尹昌衡任都督，张培爵任副都督。不久，支援四川的滇军就返回昆明。
5月，滇军在云南召开全军大会，庆祝援川部队凯旋。在这次大会上，朱德因军功卓著被晋升为少校，荣获“援川”和“复兴”两枚勋章。
会后，蔡锷特地来到朱德面前，向朱德表示祝贺，他还询问了朱德的家庭情况。朱德告诉蔡锷，他已经和家里取得了联系，并且把大部分薪俸寄回家了。分别时，朱德忽然说：“蔡都督，你的脸色不怎么好，会不会有什么病？”
蔡锷听了，漠然一笑。
回到云南以后，朱德开始紧张地训练新兵。为了巩固和建设云南新政权，新军要利用春季和夏季训练新兵，以便提高战斗力。
为了使大家了解法国大革命的情况，朱德特别邀请曾经到法国学习的那几名讲武堂教官给学员们介绍法国的议会制度和大革命经过，和大家一起共同研究法国的革命历史和政治制度。
那时候，讲武堂共有五个区队，每个区队一百多人。朱德在讲武堂一直工作到1913年夏天。返回部队以后，朱德就升为营长了。
云南是一个山地、高原约占全省面积93%以上的省份，山间盆地星罗棋布，仅为全省面积的百分之六，是当时很穷困的一个省份。由于封建统治阶级的长期压榨和帝国主义的疯狂掠夺，许多地区人民群众的生活几乎到了无法维持的地步。军队从前方转战回来，也没有钱发饷。蔡锷和一些资产阶级革命家认识到，要改变这种贫穷落后的情况，就必须彻底废除帝制，就必须彻底废除封建的经济制度，实行土地改革。作为云南都督，蔡锷曾经从政权内部进行了若干改革。
蔡锷大胆撤换了那些只想升官发财的县知事，任用了一批克己奉公的青年知识分子。在军队中，蔡锷任用了一批青年军官。在待遇上，蔡锷极力提倡勤俭节约，营以上军官每月只领取60元月薪，蔡锷自己也不例外。
朱德极其赞成蔡锷的这些改革。朱德看到，由于蔡锷的这些新建树，云南开始呈现出一种新的面貌。但是，局部的改革并没有改变全局的形势，辛亥革命是在孙中山先生号召和领导下发动的。以同盟会为中心，联合了一切反清的力量，这种革命力量的联合，促成了革命的胜利。但是领导辛亥革命的同盟会实际上是各种不同倾向的分子的联盟。以孙中山为首的一部分人是代表了资产阶级的革命倾向的，是资产阶级的革命派。但即使是他们，也没有力量领导中国革命达到真正的胜利，并没有明确地认识帝国主义是中国革命的主要敌人，没有采取明确的反帝路线，没有依靠广大人民群众与封建军阀进行不调和的斗争。
袁世凯得知远在云南的蔡锷都督是一个“危险的天才”时，几经谋划，拒绝了暗杀蔡锷的方案，决定把蔡锷调到北平，名义上是担任经界局督办和将军府将军，实际上是把蔡锷看管起来了。蔡锷明明知道这是袁世凯玩弄的一个阴谋，但是为了保存云南的革命力量，决定置生死于不顾，前往北平。离开昆明以前，蔡锷把朱德所在的第一师部署到滇越铁路沿线。这么一来，朱德在滇越边境上同法国人用新式步枪武装起来的土匪打了两年仗，一直到蔡锷从北平秘密返回云南。
滇越边境，山峦重叠，天气酷热。朱德到达滇越边境时，正是疟疾猖獗流行的季节，山谷中瘴气甚重，加上水土不适应，许多官兵患了严重的肠胃病，有的还传染上了肺病。朱德总是千方百计地改善生活环境，提高大家练兵的积极性。朱德还经常派人到蒙自去购买报纸和书籍，了解中国和西方世界的情况。那时候，欧洲大陆已经爆发了第一次世界大战。
平定土匪是一项十分艰巨的任务。蒙自一带，土匪头子方位杀人放火，无恶不作，当地居民深恶痛绝。朱德下决心要剿灭这股土匪。
1914年11月的一天，朱德摸清敌情以后，率领部队把这股土匪四面包围。土匪头子方位作恶成性，占据了一间孤零零的房子以后，负隅顽抗。朱德为了使部队和乡亲们少受损失，大胆采用火攻，把这股土匪活活烧死。
建水地区的匪首白万莫卜凶狠残忍，常常带领匪徒血洗村寨，当地少数民族对其恨之入骨。1915年9月18日，白万莫卜又纠集了五六百匪徒，突然进攻一个少数民族居住的土寨渣腊。渣腊人不分男女老少，纷纷拿起土枪和棍棒，进行自卫。但是寡不敌众，土寨被攻破了，土匪任意烧杀抢掠。朱德得到这一消息，立即带领全营进抵渣腊，仔细察看地形以后，指挥部队从两个方向围歼了这股土匪。当地群众得知匪首白万莫卜被击毙，无不拍手称快。
每次追剿土匪，朱德总是根据土匪的活动特点和地形情况，精心研究对策，周密制定歼灭土匪的计划。每次作战，或声东击西，灵活机动；或忽进忽退，秘密迅速，经过大大小小的无数次战斗，平息了一股股匪患。
这一时期，朱德积累了丰富的运用游击战术的经验。
1915年12月中旬的一天，朱德在蒙自街上察访时，忽然碰上一位故友。朱德正想开口，那人就象第一次见面似的向朱德行鞠躬礼，就在他鞠躬的同时，朱德听到了一个熟悉的声音：“玉阶，今晚务必带着最信任的共和派军官到城外小庙碰头。”说完，那人急匆匆走了。朱德经过反复思考，决定按约到小庙去看个明白。
夜幕悄悄地垂下来了。广袤无垠的夜空里，繁星闪耀，星星发出的光，显得那么遥远、深沉，充满着神奇的色彩。朱德带着两名军官来到城外的那座小庙旁，小庙静悄悄的，不见人影。朱德正疑惑，忽然从树丛中闪出一个人。朱德下意识地按了按腰间的手枪，仔细一看，正是白天在街上遇到的那个人。
来人见了朱德，急忙从腰是取出一块碎布递过来。朱德仔细一看，这是蔡锷写给他的亲笔信。信的大意是：12月25日拂晓，蔡锷将率领昆明地区的部队举行起义，宣誓效忠共和，号召全国人民起来推翻袁世凯。蔡锷还要求朱德按照命令行事。
朱德惊喜万分，问：“蔡锷将军回到昆明了吗？”
“蔡锷将军已回昆明，他要求朱德将军务必于25日前返回昆明，参加起义。”
蔡锷潜回云南以后，立即促使云南督军唐继尧等人联名通电，宣布云南独立，并与罗佩金、李烈钧、何国钧等人组成护国军。朱德也于25日黎明率领一支精锐部队向师部发起进攻，赶走了拥护封建帝制的军官，集合了蒙自的全部军队，朱德向官兵们讲清讨袁大义，宣誓效忠共和，随即指挥部队登上火车，赶往昆明。
当朱德走进蔡锷的护国军司令部时，只见蔡锷面色苍白，两颊下陷，脸上只有两只眼睛还闪闪发光，同两年前分别时判若两人，朱德感到十分惊讶。
“朱德，部队都带到昆明了吗？”蔡锷的声音很微弱。
朱德点点头，当他得知蔡锷的喉疾和肺结核病已经相当严重时，难过地流下眼泪。在简短的交谈中，朱德感到蔡锷虽然疾病缠身，思想却一如既往，锋利得像把宝剑。
护国军主要有两个军，蔡锷为第一军总司令，罗佩金为该军参谋长，当时确定该军的任务是北出四川，然后再进攻武汉。李烈钧为第二军总司令，何国钧为该军参谋长，这个军先出广西、广东，然后相机进取湘赣，得手后再与第一军在武汉会师。朱德被蔡锷安排在第一军第三梯团第六支队担任支队长。当时这个军共有三个梯团、六个支队。
1916年元旦，正当袁世凯在北平改称“洪宪”皇帝，接受百官朝贺时，蔡锷在云南昆明的校场上组织护国军誓师，出兵讨伐袁世凯。
当袁世凯得知蔡锷发动“云南起义”时，立刻密令驻守江西的第六师师长马继增为第一路军总司令，率领四万人向湘西进攻；密令驻守南苑的第七师师长张敬尧为第二路军总司令，率领四万人向四川方向进攻；密令驻守岳阳的第三师师长、虎威将军曹锟为第一、第二两路军总司令，指挥对滇军作战。
护国战争的主要战场在四川。1月16日，蔡锷总司令率领部队向四川进军。第六支队同总司令部一起，日夜兼程，奔赴泸州等地。行军途中，朱德经常对大家说：辛亥革命刚推翻了清朝，打倒了封建皇帝。现在袁世凯又要当皇帝，我们要推翻袁世凯。官兵们由于懂得了护国讨袁的意义，一路上翻山越岭，士气高昂。
共同的革命理想使朱德和蔡锷一起登上雪山关，放眼远望，只见雄关巍峨壮观，蜀山层层叠叠，连绵不断。两位将军触景生情，当即合作了一副对联：
是南来第一雄关，只有天在上头，许壮士生还，将军夜渡；
作西蜀千军屏障，会当秋登绝顶，看滇池月小，黔岭云低。
这一副44字的对联，阐发了朱德与蔡锷讨伐袁世凯的凌云壮志和始终不渝效忠共和的赤胆忠心。
当朱德率领部队来到川滇交界处时，同川军的两个营遭遇了。朱德原以为有一番恶战，谁知这些川军一枪不放，在欢呼声中加入了护国军的队伍。一名军官主动说：敌军司令部就设在长江以南的川南小城纳溪，纳溪有一个电报局，蔡锷将军可以用电报同南方各省的革命军进行联络。
纳溪位于泸州南面，是长江南岸的一个城镇。当时，敌人有四个旅的兵力防守纳溪。2月23日，蔡锷总司令来到纳溪前线视察。当朱德和蔡锷来到前沿阵地上时，蔡锷抬头远望，忽然用手指着陶家大瓦屋问朱德：“能不能攻下那处阵地？”
“一定能攻下。”朱德回答。
蔡锷果断地下达了命令。
朱德再一次察看了地形以后，很快挑选80名战士组成敢死队。朱德亲自向他们宣传护国讨袁的意义，激发大家的求战热情。他对敢死队员说：“北洋兵师出无名，他们从北方大平原来到南方山地，脚穿大皮靴，连走路都成问题。而我们是护国讨袁的正义之师，人民站在我们一边，所以胜利一定是我们的。”听了朱德的这席话，敢死队员士气激昂。
深夜，纳溪周围雨雾蒙蒙。敢死队员们按照朱德原定的路线，悄悄地潜伏到陶家大瓦屋的工事旁。朱德一声号令，敢死队员如猛虎一般突然跃入敌人阵地。正在酣睡的北洋军得知朱德将军的部队已经冲到眼前，一个个晕头转向，仓皇逃窜。这时候，朱德率领的主力部队势如破竹，冲进敌阵，很快占领了棉花坡、陶家大瓦屋等要点，占领了纳溪。
号称“虎威将军”的北洋军总司令曹锟得知纳溪失守，急忙调遣北洋军的精锐部队第七师进行疯狂的反扑。那些天，纳溪前线的敌情十分严重，朱德总是在最关键的地方指挥作战，有时候连续数餐顾不上吃饭，就投入了战斗；有时候，朱德每晚只睡三四个小时。朱德不仅同士兵们同甘共苦，还反复向大家宣传：曹锟、张敬尧调集军队向我们进攻，是助纣为虐。别看他们人数多，但北洋军士气低落，丧失民心，只要我们团结一致，同仇敌忾，就一定能打败北洋军。
朱德的模范行动深深赢得了士兵的心，越是在战斗紧张的时刻，士兵们越是不愿离开朱德。他们爱戴朱德，千方百计地保护朱德，许多负伤的士兵也不愿离开他。
面对数倍于己的敌人，朱德总是巧妙用兵以谋制敌。他常常以一两个连的兵力利用地形巧妙地同敌人“捉迷藏”，迷惑敌人，创造战机。有一天，朱德只带了两个步兵连和一个炮兵连，在棉花坡山顶上巧妙地抵制了一个旅的敌人的进攻。
敌人用密集的炮火轰炸护国军的阵地，朱德在指挥炮兵连进行反击时，看见士兵们堆放在前沿阵地上的一排排石头，灵机一动，要大家在每块石头上扣上一顶护国军的大沿帽。士兵们你看我、我看你，不情愿地把帽子扣在石头上，朱德又命令大家迅速撤离阵地。不一会，敌人的炮弹猛烈地落在那些盖有大沿帽的石头上，士兵们恍然大悟，一个个拍手称快。
敌人的力量消耗得差不多了，朱德趁机组织部队进行有力的反击。在朱德的巧妙打击下，北洋军张敬尧的精锐第七师被歼灭了四千多人，残敌再也不敢同朱德率领的护国军作战了。
棉花坡前线二十多个日日夜夜的苦战，打出了滇军的赫赫声威。朱德将军的名字威震敌胆，在四川和云南一带广为传颂。
