1911年10月10日武昌起义爆发，湖北新军的革命党人打响了推翻满清统治的第一枪，随后起义士兵攻占了武昌，起义士兵协迫时任二十一军协统（旅长）的黎元洪为湖北军政府都督。黎元洪当时是非常抗拒的，他认为这是谋反并一定会失败，直到汉口、汉阳光复，各国领事宣布“中立”，才宣告就职。南北议和之后，袁世凯在北京出任临时大总统，黎元洪为副总统兼鄂督。袁世凯就任正式大总统后依然任命黎元洪为副总统。二次革命后袁对黎元洪在鄂视为心腹之患。于是在1913年12月迫身为副总统的黎元洪赴京。并安置在瀛台（关光绪帝的地方），与之结为儿女姻亲以控制之。黎元洪常常感叹自己比光绪帝都不如。1915年袁世凯欲称帝自为，将黎元洪放出并封为武义亲王，黎元洪坚辞不就并迁居东厂胡同，闭门谢客。
武昌起义
1916年6月6日，做了83天“皇帝”的袁世凯病死，黎元洪继任中华民国大总统。而或许是他的运气太差，原以为袁死后自己可以名正言顺的做一个实权总统，却又冒出了一个手握重兵的“北洋之虎”段祺瑞。段祺瑞时任国务总理，并且一直看不起这个窝窝囊囊没兵没地盘的总统。所以这两个人的矛盾越来越大，也就引发了著名的“府院之争”（总统府和国务院）。段祺瑞甚至当面对黎元洪说道：“大总统只管签字盖印即可，国事不劳费神，由某任之。”被气的半死的黎元洪没有办法，只得走了一步烂棋：引长江巡阅使张勋进京调和。“但张勋所想的是复辟大清王朝，1917年7月1日张勋复辟，随后被段祺瑞击败。黎元洪只得被迫弃职，他的第一次总统生涯就这样结束了。
1922年6月，直系军阀曹锟、吴佩孚赶走皖系总统徐世昌，鼓吹“法统重光”（恢复旧国会，取消南北两政府，另组合法政府）。曹锟、吴佩孚领衔联合十省区的督军、省长通电“恭迎我黎元洪大总统依法复职”。黎元洪又出任大总统，这次的他学聪明了，也知道自己只是个空架子。果不其然，第二年曹锟贿选总统成功，六月黎元洪再次去职，这第二次总统任期只有一年。作为政治家，他出任首义都督，使辛亥革命一举成功，建立了不朽的功勋；他在武汉首倡的“军民分治”，开创了民国党政分开、军政分开的先河并率先实行的“省长制”。他二度当国时提出的“废督裁兵”等依法治国主张，他旗帜鲜明地反对袁世凯的帝制，这些功绩都将永载史册。
纸币上的黎元洪画像
去职之后的黎元洪已经年近六旬，也对政治感到厌倦，虽然做总统不在行，但做生意黎元洪却是很厉害的，其先后投资企业45个，其中银行17家，工厂12个、煤矿6家，总投资额达200万元，又于武昌油坊岭等地购置大量田产，之后成了名副其实的百万富翁。1928年6月3日，黎元洪因为脑溢血在天津去世，死前嘱咐子女只可经商不得从政。黎死后，以国葬的形式葬在土公山，他的死敌段祺瑞也来向他的遗体三鞠躬。1935年11月24日中华民国国民政府于武昌为黎元洪举行国葬典礼，遗体归葬于武昌卓刀泉。这位辛亥革命武昌首义的都督，也是中国历史上唯一一个两任大总统和三任副总统的人物就此谢幕。
