城内居民，见到新军起义，沸腾欢呼。有的给义军送吃送喝，有的在门口摆桌放茶，慰劳义军，还有的剪掉脑后的辫子，臂缠白布，参加起义。
省城内的回民，也给了起义军有力的支援。西安起义前夕，新军中哥老会首领张云山、马玉贵（回族）即委托回民中哥老会首领金启恒、白玉麟等人秘密组织回民军，准备起义。
西安起义爆发的当天，他们接到张云山、马玉贵的通知，立即起而响应。
在回民中有一定声望、曾任过管带（营长）的马文英，亦召集回民500余人，由西大街经木头市到达军装局。领取枪械子弹，奉命在回民区维持秩序，并积极投入了围攻满城的战斗。
由于起义军行动迅速，兼以广大市民群众的有力支援，十月二十二日，起义军仅用半日时间，就控制了城内满城以外的大部分地区。
满城是西安八旗军队及其眷属集中驻扎居住的地区，四周修有城墙以便防守。西安将军文瑞得到新军起义的消息后，立即从咨议局赶回满城，下令满城驻军紧闭城门，顽抗固守，与起义军隔城墙对峙。
二十三日拂晓，起义军按计划由西、南两面向满城进攻，满城内清军在城墙上拼死抵抗。上午九时许，清军骑兵百余人，企图夺占东城门城楼。接连冲击三次，均被起义军炮火击退，几乎全被歼灭。
下午三时许，起义军侦察到大差市与小差市之间，有一段城墙早已倒塌，原地已修建民宅。张凤翙与刘世杰、马玉贵率部挖开民宅院墙，乘清军不防，冲了进去。
西面进攻的义军这时也攻下后宰门，又向北城门清军库射击，引起库爆炸，清军伤亡甚重，迅即瓦解。
起义军从南、西两面攻入满城后，天色已晚，为避免误伤，遂令各部义军就地待命。
二十四日黎明，起义军逐巷搜索，歼灭残敌，清军纷纷逃命。第二天，起义军传令，严禁杀戮，西安城内战事遂告平息。
起义成功后，革命军下令搜捕省城内清朝高级官吏。
满族将军文瑞在满城失守后投井自杀。
护理巡抚钱能训自杀未死，被革命军捕获。
按察使锡桐（满族）被捕后，自愿捐银二万两助饷，暂押后遣送出陕。
十月二十七日，陕西军正式成立，推举张凤翙为大统领，钱鼎、万炳南为副大统领，