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南京是两江总督驻节之地。上海、江苏光复后，两江总督张人骏命令提督张勋在城内大肆搜捕革命党人，对抗革命。革命党人潜入南京，联络第9镇统制徐绍祯和巡防营、督署卫队起义失利。徐氏前往上海乞师求援。光复军派出黎天才所部，会同浙军、沪军、苏军，组成江浙联军，以徐绍祯为总司令，从东、南、北三面向南京清军守军发起进攻，于12月10日攻下南京。在攻夺南京的战斗中，光复军“在诸军中最号称能战者矣”。南京光复后，革命势力完全控制了长江下游地区。其时，适逢汉阳失守，武昌形势孤危；黄兴急至上海，要求江浙派兵增援武昌。经江、浙、沪三都督协商，光复军总司令李燮和受命为援鄂军总司令，统兵四标，炮队二营，前往武昌，为保卫武昌作出了重大贡献。南京光复后，南北议和在上海进行。因袁世凯坚持帝制，清帝迟迟不肯退位，革命党人决定挥师北伐，武力推翻清朝统治。1912年1月12日，南京临时政府任命李燮和为北伐军总司令。3月初，李燮和设兵站于青岛。正当光复军挥师北伐，这时传来南北和议告成的消息，北伐行动遂即中止 。<ref>[4http://www.china.com.cn/culture/weekend/2008-01/18/content_9553359.htm 陶成章案与光复会的灭亡]，中国网 ， 2008-01-18</ref>。