“兄弟们冲啊！”带头杀向总督署。张彪部看到革命军有如此大杀器，又看到冲到最前面的两个人每人抱着一把奇怪的枪，威力堪比马克沁重机枪，却又比马克沁重机枪轻便灵活顿时士气全无，纷纷向后跑去。张彪亲自率队督战，连杀几个逃兵也不能改变颓势，反而逃跑的人越来越堵。张彪情知大势已去逆胆更寒，遂率辎重营残卒，沿城墙由文昌门渡江。
孙伟带队杀进总督署，见总督署一片狼藉，所降者甚众。孙伟命人抓到一个降兵询问才知湖广总督在起义之初就跑了，阻挡革命军的只有张彪的嫡系部队约一千五百多人。孙伟命令徐少斌率领前队一排驻防于此，清点总督署的财产，随后率部队回到楚望台军械所。此时天已大亮楚望台军械所已是人山人海，初步估计有四五千人千余人。众人对孙伟攻总督署的神勇非常佩服，兼之孙伟手握“大杀器”和军饷，所以众人皆服从孙伟的领导。
此时革命军虽然人多势众但急缺军官，盖因军官都是有产阶级或与淸廷有千丝万缕的关系，虽不敢阻止起义也不敢附和起义怕清军反攻过来被清军清算。孙伟当即派熊秉坤带前队二、三排和右队杨金龙所部接收官钱局、银币铜币两局及藩库所并巡视武昌城街道治安，自己在此整编军队争取光复武汉三镇。
孙伟首先把文学社、共进会领袖和新军任军官的革命军请到军械所内，商讨军队整编。新军起义军官最大的只有一个队官，其余的都是排长和正、副目。在商讨军队整编时，很多人都认为应该从逃跑的军官中选取部队的军官，原因是那些旧军官有威望可以服众。徐伟心想：“如果选取旧军官还有老子什么事，你们是大公无私爱惜名声，怕人说自己恋权，是为了当官才革命，但老子不怕。老子拼死拼活不能便宜了别人。”孙伟劝道；“我知道诸公革命是为了我们中华民族，为了中华人民。但是你们想一想，那些逃跑的旧军官是什么人。他们是满清的走狗、奴才，知道我们革命是民心所向才不敢阻止我们。如果让他们再当军官，那中国还是会恢复到革命之前，我们这么多同志的鲜血就白流了。这不是真正的爱国。真正的爱国就是我们联合起来打倒旧军阀，打倒封建势力。再说我们仅仅光复了武昌，全中国人民还在处在水深火热之中，我们应该众志成城光复全中国。诸公革命尚未成功，同志仍需努力！”
众人被孙伟说的热血沸腾皆曰：“愿与公平天下！”孙伟道：“我与诸公努力光复全中国。”
解除了众人的心结之后孙伟开始整编部队。
孙伟自任湖北革命军总司令，熊秉坤为副总司令。
孙伟从革命军中选取健壮者设一警卫营由王虎刘飞任正副管带。下设四个大队，每个大队设五个中队，每个中队设五个小队。大队设正副大队长各一名，中队设正副中队长各一名，小队设正副小队长各一名。孙伟设定每个小队十人，全营总计一千零二十人。警卫营军官均是从跟随孙伟冲锋的敢死队中选拔，即使从别处选拔的小队长也没有共进会的背景。
原步兵十五协因为起义一开始就被堵在了军营，只走了军官和部分士兵留下的将近两千千人。孙伟从中选一千二百人设其番号为湖北革命军第二标，由蔡济民、马明熙任正副标统下辖两营为湖北革命军第三营和第四营，由胡效骞和徐达明为第三营正副管带，由吴醒汉和方维为第四营正副管带。命令蔡济民和马明熙立即整顿部队，休息用餐之后伙同警卫营由孙伟带队进攻汉阳，尽快拿下汉阳兵工厂。
孙伟设湖北革命军第一标，由熊秉坤和周定原任正副标统。下设两营为湖北革命军第一营和第二营，由徐少斌和金兆龙任第一营正副管带，由徐少斌和罗炳顺任第二营正副管带。湖北革命军第一标也是一千二百人，由原工程第八营和原第十五协余部组成