一九○五年发生的几件大事，对中国近代史具有重要影响。首先日俄战争接近尾声，日胜俄败已成定局。于是，大多数中国人认为：日本的胜利，是立宪制度的胜利；俄国的失败，是专制制度的失败。日本能够打败俄国，这意味着中国只要走立宪道路也能强大起来。其次，俄国的失败引发了国内强烈的不满情绪，工人罢工、农民起义、士兵骚乱，史称“一九○五年俄国革命”，即俄国第一次资产阶级革命。中国人由此看到了自己的前途：必须推翻专制制度，必须满足除了皇室和官僚阶层之外社会各阶层的强烈政治诉求。其次，因美国排斥和虐待华工，上海爆发了以商界人士为主的联合反美行动，行动的参加者最终扩展到知识分子、下层工人、手工业者，甚至还有农民。于是，有史论认为，“只是在清朝的最后五年，真正的资产阶级才开始出现，那是一批现代的或半现代的实业家、商人、金融家和大工业家，他们被物质利益、共同的政治要求、集体命运感、共同的思想和与众不同的日常习惯等等联系在一起，中国资产阶级的特点终于形成了，这是与帝国主义列强和洋人的来临相对抗的结果。”
孙中山想回日本，没有钱买船票，留学生们再次捐款。
一九○五年六月十一日，孙中山乘“东京”号邮轮离开法国马赛。
在孙中山留居欧洲的两年里，中国留日学生的数量急剧增加：“自中日战后，清廷自审势绌，倡言维新，纷派学生留学。以日本地近费廉，公私留学者尤多。此类有志青年，足履外国，已痛满洲政治之不平与黑暗。而德租胶州，俄租旅顺、大连，英租威海卫，法租广州湾，及各国划定势力圈，与丧权借款之约，更相接踵。加以外祸日深，内政日坏，故感受革命理想极速，转瞬成为风气。”
“东京”号抵达日本，孙中山由横滨前往东京，在上千人举行的欢迎会上，他由衷地感叹道：“鄙人往年提倡民族主义，应而和之者特会党耳。至于中流社会以上之人，实为寥寥。乃曾几何时，思想进步，民族主义大有一日千里之势，充布于各种社会之中，殆无不认革命为必要者。虽以鄙人之愚，以其曾从事于民族主义为诸君所欢迎，此诚足为我国贺也。”
此时，中国留日学生中革命思潮“至为澎湃”，国内各次起义失败后革命党人也纷纷逃至日本，只是各种力量尚无统一机构统领。
七月下旬，在宫崎寅藏的介绍下，孙中山见到了黄兴。
孙中山与黄兴的见面，堪为历史性事件，它的意义有二：一是促成了孙中山与华兴会的联合，为同盟会的成立奠定了基础；二是两位革命家在今后的历史中将成为革命的两面旗帜。
黄兴对孙中山“备致倾慕”，愿率华兴会全体会员与孙中山“合组新革命团体”。七月三十日，在东京赤坂区桧町三番地黑龙会本部日本友人内田良平的家中，举行了中国近代史上一次重要的会议，与会者包括兴中会、华兴会、光复会以及其他留日学生团体的部分成员，共计七十九人。除孙中山、黄兴之外，与会者中还有宋教仁、张继、马君武、冯自由、曹亚伯、宫崎寅藏等日后留名中国近代史的著名人物。会议讨论了孙中山倡议成立的“革命大团体”的名字，最后确定为“中国同盟会”。
会议一开始，孙中山即发表演说，演说持续到下午才结束。孙中山讲的是革命的理由、形势和方法，特别强调革命就是造反，造反就是重造一个世界。然后黄兴发表演说，内容是如何普及教育、振兴实业、整理内治、修睦外交。大家对孙中山提出的“驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权”中的“平均地权”有分歧，孙中山再三解释：“现代文明国家最难解决者，即为社会问题。实较种族、政治二大问题同一重要。我国虽因工商业尚未发达，而社会纠纷不多，但为未雨绸缪计，不可不杜渐防微，以谋人民全体之福利。欲解决社会问题，则平均地权之方法，乃实行之第一步。本会系世界最新之革命党，应立志远大，必须将种族、政治、社会三大问题，毕其功于一役。”中国同盟会十六字宗旨最终获得通过。
孙中山随即起草盟书：联盟人某省某府某县人某某某，当天发誓：驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权，矢信矢忠，有始有卒。如或渝此，任众处罚，天运乙巳年七月某日，中国同盟会会员某某某。孙中山坚持革命团体必须书写盟书和宣誓——每人自写盟书，然后举手宣誓。宣誓后，孙中山入一小室，逐一向与会者个别传授握手暗号和秘密口号——“问何处人，答为汉人。问何物，答为中国物。问何事，答为天下事。”最后，孙中山祝贺道：“自今日起，君等已非清朝人矣。”
入会要签名，签名就在历史上留下了参加组织的铁证，如果这份铁证落在朝廷手里，即刻就会成为捕杀名单。大家静默不动，带头的是贵州籍留学生曹亚伯：予则愤然而起挥笔写曹亚伯三大字曰，凭良心签名。次程家柽曰，我亦凭我良心签名。于是按次皆签名矣。最后有二人年颇长，北方人，盘辫于顶，忘其名，不肯签字，以反对予所写之三大字太不恭敬为由。予则谓今日之会，非考翰林。黄兴补之曰，老兄欲考翰林，则请向满洲政府投考。众则解和劝勉，二人卒签名。据曹亚伯记载，日本人的木质房屋“颇不坚实”，而这一天进出于内田良平家的人太多，以至于大门内的地板突然倒塌，“众皆惊之”。于是，曹亚伯对众人说：“异族政府必倒，以此为兆。”
八月二十日，同盟会成立大会在日本东京赤坂区灵南坂日本友人坂本金弥家举行。到会者百余人，“籍贯包括全国十有七省，惟甘肃一省缺焉”。大会正式选举孙中山为总理，黄兴为庶务，即总理不在时代理一切事务。
同盟会是中国历史上第一个带有政党雏形的革命团体。
