의화단 사건 뒤 청은 과거제 폐지 같은 개혁을 서둘렀지만, 만주족 왕조로는 나라를 구할 수 없다는 생각이 퍼졌다. 해외에서 활동하던 쑨원은 1905년 도쿄에서 혁명 단체 중국 동맹회를 만들고, 민족(만주족 지배 타도)·민권(공화정)·민생(토지 문제 해결)의 삼민주의를 내세웠다.
청 정부가 민간 철도를 국유화해 외국 차관의 담보로 삼으려 하자 반발이 커졌다. 1911년 10월 10일 우창에서 신식 군대가 봉기했고, 두 달 사이에 남부와 중부의 여러 성이 청에서 독립을 선언했다. 이 해가 신해년이라 신해혁명이라 부른다.
1912년 1월 1일 난징에서 중화민국이 세워지고 쑨원이 임시 대총통이 되었다. 청의 실력자 위안스카이가 황제의 퇴위를 이끄는 대가로 대총통 자리를 넘겨받았고, 2월 마지막 황제 푸이가 물러났다. 2,000년 넘은 황제 정치는 끝났지만, 위안스카이의 독재와 군벌의 분열로 혼란은 계속되었다.