宣统元年（1909）八月十二日，清邮传路奏报京张铁路工程全部告竣。京张铁路是联结北京和北方重镇张家口的一条铁路干线，途经地势险陡的燕山山脉，其中南口以北关沟路段居庸关、青龙桥、八达岭等地，层峦叠嶂，溪涧纷岐，自古号称天险。英国、俄国为争夺该路筑造权明争暗斗了很久，最后达成均不插手的默契。光绪三十一年（1905），清政府宣布自行修筑该路时，外国人士曾预言：“中国会修关沟这段铁路的工程师还没有诞生”，“中国人想不靠外国人自己修铁路，就算不是梦想，至少也得五十年”。詹天佑被聘为京张铁路总工程师。詹天佑原籍安徽婺源（今属江西），生于咸丰十一年（1861），同治十一年（1872）由容闳带领赴美留学，光绪四年（1878）考入美国耶鲁大学土木工程系学习铁路工程专业。光绪十八年（1892），在修筑天津到沈阳的铁路过程中，他在英、日、德等国工程师均束手无策的滦河，建起中国第一座近代大铁桥。他任总工程师后，激励身边工程人员，谓“全世界的眼睛都在望着我们，必须成功！”“不论成功或失败，决不是我们自己的成功和失败，而是我们的国家！”他带领工程人员在京张之间的山谷河流间奔波数月，勘查了三条路线，确定了一条最佳路线，比英国工程师金达设计的路线减少隧道二千多米。为使列车便于通过地势高陡的八达岭一带，他依据山势，创造性地设计了“之”字形路轨。他将总工程师总事处设在工地，亲临修筑现场指挥。京张铁路修成后，路长三百五十七里，连岔道长四百四十九里。十九日，举行京张铁路通车典礼。

宣统元年（1909）三月二十六日，清学部奏准《变通初等小学堂章程》《变通中学堂课程》两项文件，咨行各省，遵照办理。《变通初等小学堂章程》分初等小学为三种：一为五年毕业的完全科；一为四年毕业的简易科；一为三年毕业的简易科，并规定了完全科、二种简易科的学科课程、授课时刻表。《变通中学堂课程》中将中学堂分为文科、实科两类。文科课程以读经讲史、中国文学、外国语、历史地理为主课；以修身、算学、博物、理化、法制、理财、图画、体操为通习课。实科以外国语、算学、物理、化学、博物为主课；以修身、读经讲史、中国文学、历史、地理、图画、手工、法制、理财、体操为通习课。文、实二科学制均为五年。

宣统二年（1910），《东华续录》（又称光绪朝《东华录》）由上海集成图书公司铅印出版发行。《东华续录》是朱寿朋仿照蒋良骥、王先谦等编辑《东华录》体例，收录光绪朝有关朝章国典、兵政大礼与列传等材料辑成的一部编年体资料长编。该书所刊文字主要依据邸抄、京报，部分采摘于报纸。起自同治十三年十二月（1875），迄于光绪三十四年（1908）八月，凡三十四年。共有六十四册，二百二十卷，四百六十余万字。

宣统二年（1910）十月初三日，清政府颁诏将召开国会期提前，立宪派对进行的这个决定虽极不满，但亦无可奈何。国会请愿代表团感到“既奉朝命，劝谕解散，自不能再行存在，致招干涉”。于是宣告国会请愿代表团解散。临散前，以代表团名义发出一份《通告各省同志书》，谓“甘等承全国诸父老委托之重，匍匐都门，请求国会，积态罄哀，一年于今，三次上书”，“千气万力，得国会期限缩短三年，心长力短，言之痛心”。表示了对清王朝假立宪的愤懑与无奈。但部分代表“闻此乱命，亦极愤怒”，于下诏当夜，约集国民公报报馆中，“经秘密会议，将以各省独立要求宪政”。

宣统二年（1910）五月，由国会请愿同志会发动的第二次请愿失败后，在京请愿代表即举行会议，决定扩大请愿代表团的组织，打破原来以咨议局议员为限的界线，吸收各界团体参加，选派专员往各地游说联络，鼓动更多的人在请愿书上签名，预定在宣统三年初举行第三次大请愿。七月，各省咨议局头面人物在京召开联席会议，成立咨议局联合会，决定将请愿提前的资政院开议期间发动，遂加快了活动。他们一方面奔走于各省督抚门下，请封疆大吏联衔上奏；一方面函催各省各团体加紧请愿签名活动，并于八月组成请愿代表团到京。八月末九月初咨政院开议前后，各省代表团已经陆续到京，号称代表在请愿书上签名的一百万人。九月，将请愿书交资政院。请愿书谓“时局骤变，惊心动魄者，不一而足”，外而“日本遂并吞朝鲜，扼我吭而附我背，俄汲汲增兵窥我蒙古，英复以劲旅捣藏疆，法铁路直达滇桂，……德、美旁观，亦思染指”；内而“各省饥民救死不赡，铤而走险”，若不于宣统三年召开国会，“则全局瓦解”。九月二十日，资政院议决将请愿书上呈。二十三日，由东三省总督锡良领衔，共十八个总督、巡抚、将军、都统联署的奏折又到京。清统治者感到国内革命风声日紧，危机四伏；各省咨议局、绅、商、学界再三请愿；现督抚又联名电奏，若仍胶执九年预备成见，必陷入被劫。遂于十月初三日发出谕诏，宣布将九年预备立宪之期缩为五年，并称“年限一经宣布，万不能再议更张”，令各省请愿代表“即日散归”。

宣统二年（1910）四月十六日，清政府颁行币制则例。该则例规定暂以银为本位，以圆为单位，以一圆为主，重库平七钱二分，另以五角、二角五分、一角三种银币及五分镍币，二分、一分、五厘、一厘四种铜币为辅币，圆角分厘，各以十进，永为定制。

宣统二年（1910）正月三日，倪映典发动广州新军起义。先是光绪三十三年，同盟会会员赵声到广东任新军第二标二营管带，不久升任标统，扩大了同盟会在广东新军中的宣传组织活动。光绪三十四年（1908）秋，同盟会会员倪映典因与熊成基密谋安庆起义事泄，避走广州，被赵声推荐任广州新军炮兵排长。倪在广州设立机关部，“专以运动军队为事”，向士兵演说三民主义，揭露清廷暴政，许多士兵深受影响，纷纷要求加入同盟会。宣统元年（1909）冬，广州新军及下级军官半数以上已加入同盟会。其时朱执信运动南海、番禺、顺德各省民军也大体就绪。革命党人认为组织一场大规模起义的条件已经成熟。同盟会南方支部遂决定在次年（1910）正月十五日（元宵节）后举行起义。不料当年十二月三十日，新军二标士兵华云衷因与警察发生冲突被捕。次日，第二标士兵数百人手执木棍，拥入城内，捣毁巡警分局，两广总督袁树勋派兵弹压，如临大敌。新军群情激奋，要求立即起义。军警冲突，打乱了同盟会预定计划。倪映典等决定提前于宣统二年正月初六日起义，正月初二日，倪从香港赶回广州，在燕塘新军炮兵一营，发现士兵已作好战斗准备，遂当机立断，枪杀一营管带齐汝汉，宣布起义。各营士兵纷纷响应，共推倪映典为司令。倪集起义军约三千人，宣誓“愿为革命战死”，冲毁协司令部，分三路攻打广州城。初三日晨，倪映典率领义军由沙河向大东门进军，欲占省城，与清巡防营统领吴宗禹军二千余在牛王庙遭遇。清水师居高临下，发炮轰击，起义军伤亡甚众。李准又命水陆缉捕处帮统李景廉指使巡防营军官唐维炯、童常标，利用二人曾加入同盟会，又与倪系安徽同乡关系，约倪洽商反正。倪中计遭敌突袭，中弹牺牲，两军激战逾时，起义军阵亡百余人，遂向燕塘溃退。次日，义军因弹尽援绝，无力再战，退守白云山、石碑一带，遂告失败。清军四出搜捕，起义军先后被捕百余人，逃到香港百余人。

宣统二年（1910）九月初一日，清政府在预备立宪中设置的咨议机构资政院开议行开院礼。摄政王载沣临院宣布训辞。根据《资政院院章》规定，资政院议员分钦选、民选两类，各占一百议席。钦选议员由宗室王公世爵十六名、满汉世爵十二名、外藩王公世爵十四名、宗室觉罗六名、六各院官员三十二名、硕学通儒十名、纳税多者十名组成；民选议员由各省咨议局选举产生，因新疆咨议局缓办未选出，共有议员九十八人。资政院常年会每年举行一次，以三个月为限；临时会无定期，以一个月为限。资政院职权为议定国家预算、决算、税法、公债、制定法规、弹劾大臣及议定奉特旨交议事项。资政院议长副议长由皇帝钦派，由贝子溥伦、法部侍郎沈家本分别担任。资政院开议三个月，民选议员希望资政院能做出点议会的样子，经常慷慨陈词，据理争辩，但除了转递了一份请速开国会的请愿书；并使几个兴学、垦荒一类议案得到清廷同意外，其余与时政相关的重要提案，均属徒费口舌。十二月初五日（1911），资政院第一次常年会闭会。立宪派人士称这个资政院为非驴非马的议会。

宣统二年（1910）五月，由国会请愿同志会发动组织的第二次速开国会请愿失败后，国内立宪派随即准备发动第三次请愿。江苏省咨议局议长张謇致函各省咨议局议长，邀请他们齐集北京，组成“议长之请愿团”。七月，各省咨议局议长或副议长等陆续到京，在京召开各省咨议局联席会议，并成立咨议局联合会。与会者推举湖北省咨议局议长汤化龙为会长，四川省咨议局议长蒲殿俊为副会长，孙洪伊、杨廷栋、刘崇佑、雷奋、周树林、汪龙光、孟森、吴赐龄、王法勤等为审查员。会议讨论了各省咨议局共同关心的问题和议案，决定在资政院开会之际，发动更大规模的请愿，并通过了向资政院提出的请速开国会案。在此之后，该会联合各省督抚、民间团体、商会、地方绅、商、学界及海外华侨，酝酿大规模请愿活动。宣统三年（1911）四月，该会在北京举行第二次常会，要求取消皇族内阁，商议组成全国性立宪派政党，五月初宪友会成立后，咨议局联合会遂告消逝。

宣统元年（1910）各省咨议局代表“请愿国会代表团”第一次赴京请愿失败后，立宪派并不灰心，代表团亦随即在京召开会议，商议策划第二次请愿，为了有力地组织和发动请愿活动，代表团经讨论决定：一、扩大请愿运动的声势，组织“请愿即开国会同志会”，联合绅、商、学各界，“凡赞成请愿者，均得入会为会员”，京师设总部，各省设分会。二、依在沪会议，草拟咨议局联合会章程，定每年六月召开会议。三、设报馆刊行日报。不久，由张謇发起，由直隶咨议局议员孙洪伊等召集的国会请愿同志会在京成立。该会《章程》宣布：以“请求政府即开国会为目的”，“非到国会成立之日，不得解散”。随后该会创办了《国民公报》，由徐佛苏任主编，为速开国会大造舆论。该会还发表了《国会请愿同志意见书》，号召各地立宪党人参加到该会，以壮请愿声势。此后的几次大请愿，基本由该会组织主持。