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會議最後選出了起義委員會的領導人，還確定了起義時間：12月12日。
然而，會議的第二天，情況突變，因為走漏了風聲，張發奎準備立即動手解除警衛團的武裝。
為了不讓敵人的陰謀得逞，與敵人爭時間、搶速度，起義委員會果斷決定，將起義時間提前一天，在11日凌晨準時舉行。
12月11日凌晨3時許， 葉劍英領導的教導團首先舉行起義。起義的槍聲打破了拂曉前的沉寂，也發出了起義正式開始的號令。霎時間，在市內各街巷，各工廠廠房集結的數千名工人赤衛隊員，像海濤般湧向各個預定戰場。他們繫著紅布帶，扎著紅袖標，手執木棍、短刀，個個高喊著殺聲衝向敵人……
廣州城內的市民也都悄悄地趴在窗前，興致勃勃地觀看他們稱之為“紅帶友”的工人兄弟在街頭上與敵人的大戰。
兩小時後，起義部隊佔領了全城的大部分地區，廣東省政府和市公安局等重要據點被攻克，大部分街區已被起義軍控制，四處都是赤衛隊和教導團的警戒哨兵。
總指揮部裡，這次軍事行動的總指揮葉挺指點著市區的地圖，高興地對張太雷說：“戰鬥進展順利，大部分敵人都已消滅，剩下的被劍英指揮的教導團追擊到觀音山、五層樓一帶，估計很快就會結束戰鬥……”
張太雷興奮地說：“這太好了，可惜讓張發奎跑了。對了，有許多赤衛隊員沒有武器，他們響應委員會的號召，正在幾個據點修築工事，準備迎擊敵人的反撲，可是哪裡有武器呢？”
葉挺說：“正好東校場軍械倉庫剛剛被我們攻佔，各種武器都有，讓周文雍同志帶領他們去搬吧，儘快把沒有武器的工人和海員武裝起來……”
周文雍用軍械倉庫的槍支， 武裝起一支200多人的工人武裝糾察隊，還沒有來得及訓練，就投入戰鬥了。
正在此時，總指揮部又接到報告，帝國主義的軍艦，不顧我們的一再警告，悍然衝進港口，向我江邊陣地和八旗會館開炮。敵艦上的炮火不但猛烈，而且射程極遠，幾乎大半個城區，都能被敵人的炮火所籠罩。
葉挺得知這個訊息後，立刻通知起義副總指揮葉劍英，希望他率領的炮兵連能火速趕到白鵝潭，阻止敵人軍艦的惡行。
在這次起義中，炮兵連攻關奪隘，可謂戰功累累。拂曉，他們首先配屬教導團2營，用密集的炮火襲擊了駐沙河燕塘的敵第4軍炮兵團，將敵炮兵團的大部火炮摧毀，使敵人的抵抗火力大為減弱。但不幸的是，我炮兵連長在戰鬥中光榮犧牲。敵炮兵團被消滅後，炮兵連沿珠江河堤返回廣州市區，途中，得知英軍防守的廣九車站尚未攻克， 炮兵1排排長帶一門山炮立即前往支援，用山炮準確地摧毀了英軍的主要火力點，使得教導團6連順利攻佔了車站。下午2時，這個連又奉葉劍英的命令，迅速前往警衛團叛變的2連駐地， 用猛烈的轟擊，將刺在起義軍心頭的這把兇刀剷除。然後又趕到肇慶會館，擊潰了在這裡負隅頑抗的張發奎殘部。
接到向敵人軍艦進行炮擊的任務後，炮兵於下午4時趕往白鵝潭。
此時，美國戰艦“沙克拉明”號和英國戰艦“莫麗翁”號，得知廣州工農舉行軍事起義的訊息後，大為惱火，尤其是得知他們駐防的廣九車站和中央銀行已經被起義軍控制後，更是惱羞成怒。他們從白鵝潭逼近市區後，一方面用遠端大炮向起義軍指揮部和重要基地發射重型炮彈，一面在艦上組織海軍陸戰隊，企圖動用他們的艦載武裝衝上江岸，配合反動軍閥的圍剿，重新奪回他們的租界。
炮兵連到達江邊後，立刻構築陣地，迅速測定了射擊諸元，便用各種迫擊炮向敵艦發起了轟擊。
我炮兵連使用的多是85毫米迫擊炮，這種炮的口徑小，射程近，炮彈的威力也十分有限，在轟擊土木建築的地面目標時，人們也許覺得它威勢赫人，但對於一艘用厚厚的鋼板包裹起來的戰艦來說，這種炮基本沒有什麼威脅，炮彈落在甲板上爆炸後，只能在艦舷上留下一團被火藥燒黑的烏痕，其他毫無損傷。
敵艦見我起義軍的迫擊炮無法對其構成威脅後，氣焰更加囂張，他們在艦上高高升起星條旗和米字旗，留聲機裡放出嗲聲嗲氣的音樂。許多水兵還故意從艦炮後面露出身來，高揚著手中的酒瓶，嘰哩哇啦說著挑釁的話語。
炮兵連的官兵們氣炸了肺，可是對此只能束手無策，毫無辦法。
不知是誰提出了一條建議：“聽說敵人的軍械倉庫被咱們佔領了，裡面會不會有重型大炮？