同治十三年（1874年）10月25日，黃興在長沙市郊的壹個地主家庭誕生，父親黃筱村是晚清秀才。黃興幼年時思想受湖南的明末清初大儒王夫之的影響很深。光緒十九年（1893年），黃興入長沙城南書院讀書。光緒二十二年（1896年），考中秀才。光緒二十四年（1898年），黃興由長沙湘水校經堂新生，被保送到武昌兩湖書院深造。兩湖書院在當時是壹所比較新式的學堂，課程除經史文學外，還有天文、地理、算學、測量、化學、博物學以及兵操等新學科。黃興在校期間，“篤誌向學，而於地理壹科及體操尤為精勤”。 他還於“課程余閑，悉購西洋革命史及盧梭《民約論》諸書，朝夕盥誦”， 初步接觸到西方資產階級的民主學說。光緒二十七年（1901年）畢業於武漢兩湖書院。
光緒二十八年（1902年），黃興於兩湖書院畢業後，赴日本留學，入東京弘文學院師範科學習 。黃興到日本後，很快就被留學生界蓬勃興起的資產階級民主革命思潮所吸引。同年12月，他與楊篤生、樊錐、蔡鍔等創辦了《遊學譯編》雜誌，以翻譯為主，介紹西方資產階級的社會、政治學說和革命歷史，宣傳民主革命和民族獨立。黃興為擴大影響，在年底又與蔡鍔、張孝準、楊篤生等發起組織“湖南編譯社”，大量從事譯述，介紹西方資產階級科學文化。黃興還支持湖北留學生創辦了《湖北學生界》，揭露帝國主義瓜分中國的陰謀，宣傳“排滿”的民族主義。他還領導宏文學院的湘籍學生組成“土曜會”，鼓勵挺身殺敵，“從事用兵，以破壞現狀為出路” 。
黃興民主革命思想的產生，與孫中山、宋教仁等人有很大的不同。孫中山是從小接受西方教育，受資產階級民主革命思想的啟迪，最終逐漸從改良走上革命道路；宋教仁於光緒二十九年（1903年）由漳江書院進入新式的武昌文普通學堂後，逐漸走向革命道路的。而黃興走的是壹條秀才造反的曲折道路，同很多中國傳統知識分子壹樣，他的思想也經歷從改良到革命的過程。黃興出生於湖南長沙壹個名門望族，宗族中世代都有出仕為官者。到了清朝，黃興的遠祖傳下遺訓：永不出仕清朝。但大多數成員仍是飽學鴻儒。在這樣的家庭背景下，黃興早年曾系統地接受過傳統儒家教育。到1896年，黃興在城南書院求學期間更是順利通過縣、府、院試，考中秀才。但黃興本人對功名並不熱心，當時，黃興去應考秀才前，他的親友要置酒預賀，黃興當即表示，讀書是要求真學問的，而應試僅僅是因為母命不可違。這壹時期的黃興，雖然有強烈的愛國情懷，也對科舉制度不滿，但總的來說還是壹個比較傳統的知識分子。他喜好軍事，課余曾請日本軍官講授軍事課程，每天清晨必練習騎馬、射擊，為日後領導武裝起義準備了條件。 光緒二十九年（1903年），為抗議沙皇俄國侵占中國東北，黃興與同學二百余人組織拒俄義勇隊（後改為學生軍、軍國民教育會）。他在拒俄運動中看清了清廷的腐朽與反動，憤慨地指出：“中國大局，破壞已達極點。今而後惟有實行革命，始可救危亡於萬壹耳。” 同年回國。黃興回國後，先到上海，與當時《蘇報》的主筆章士釗會晤，並結識了滬、寧等地壹些人士。同年11月4日，黃興以過30歲生日為名，邀陳天華、張繼、劉揆壹、宋教仁、章士釗等人秘密集會，商定創立華興會，眾人公舉黃興為會長。為避免清廷的註意，對外用“華興公司”的名義，業務是“興辦礦業”。隨後聯絡會黨，儀定於次年秋乘慈禧過70歲生日時在長沙起義。事泄，黃興逃亡日本。光緒三十壹年（1905年），黃興在日本結識孫中山，大力支持孫籌組革命組織同盟會，成為會中僅次於孫的領袖，隨後即將主要精力放在發展革命分子、組織武裝起義 。
光緒三十壹年（1905年）8月，中國同盟會成立，在選舉總理時，黃興提議：“公推孫中山先生為本黨總理，不必經過選舉手續。” 提議獲得壹致通過。黃興還提議把《二十世紀之支那》雜誌作為同盟會機關報（後改稱《民報》），得到與會者贊同。黃興被選為庶務（相當於協理），成為同盟會中僅次於孫中山的重要領袖。黃興在與孫中山***建同盟會上起了重要作用，可以說，同盟會是以孫中山、黃興為軸心建立起來的。同盟會的成立，加強了革命力量的團結和統壹，使中國資產階級民主革命進入了壹個新階段。此後，他以主要精力從事武裝起義，親自掌握留日陸軍學生的入會工作，並從中選拔壹些堅定分子組成壹個嚴密的團體“丈夫團”，為進行武裝鬥爭準備力量。同年冬，黃興化名張守正，潛回國內，至廣西桂林巡防營統領郭人漳軍中進行策反，發展官佐多人參加同盟會。因郭人漳猶豫不定，黃興於次年秋返回日本。即派劉道壹、蔡紹南等回國，運動軍隊、會黨，策劃起義。臨行前，“告以今之倡義，為國民革命，而非古代之英雄革命。望時以民族主義、國民主義多方指導為宜”。 指出革命之目的決不是單純推翻清朝，而是要建立民國，爭取民權。這裏所說的“國民主義”，即孫中山的民權主義。劉道壹抵長沙後，邀集革命同誌數十人秘密開會，傳達黃興的意見。會後，劉道壹留在長沙掌握全局，蔡紹南等則往萍鄉壹帶聯絡會黨。12月4日，萍瀏醴起義爆發，起義者在頒發的檄文中，第壹次打出了“中華民國”的旗號。起義雖然失敗，但產生了積極的影響。
光緒三十三年（1907年）至河內，先後參與或指揮了欽州、防城起義，鎮南關起義，欽州、廉州、上思起義，雲南河口起義，都遭失敗。 宣統元年（1909年）秋，受孫中山委派，到香港成立同盟會南方支部，策劃廣州新軍起義。宣統二年（1910年）11月13日，黃興赴檳榔嶼，出席孫中山召開的秘密會議，決定組織廣州起義。宣統三年（1911年）1月18日，黃興返抵香港，主持廣州起義籌備工作。商定成立統籌部，黃興任部長，趙聲為副部長。4月23日，黃興致絕筆書於孫中山及南洋同誌說：“本日馳赴陣地，誓身先士卒，努力殺賊。書此以當絕筆。” 是日晚，由香港乘輪船潛入廣州，設起義指揮部於越華街小東營五號。由於幾經周折，起義壹再改期，原來的部署被打亂，遂將進攻計劃由原定十路改為四路。他自己擔任進攻兩廣總督衙門的指揮工作。4月27日下午五時三十分，廣州起義爆發，黃興率領林覺民、方聲洞等敢死隊100余人攻打總督衙門，其余三路未見行動。攻入總督衙門後，發現總督張鳴岐已逃跑，遂放火燒了總督衙門。起義軍撤出時，遭到巡防營的堵擊，許多革命黨人犧牲，黃興右手二指被擊斷。但他忍住劇痛，用斷指的第二節扳槍機繼續射擊。眼見清軍漸漸合圍，黃興遂下令分三路突圍，自己帶領壹路奮勇沖殺，且戰且走。在突圍中，隊伍散亂，只剩下黃興壹人。他改裝逃到暗設於廣州河南的革命機關女同誌徐宗漢處，由她護送至香港就醫。廣州起義失敗。後收殮殉難者，得屍體七十二具，合葬在黃花崗，世稱“黃花崗七十二烈士”。這次起義雖然又失敗了，但在全國起了極大的革命激勵作用。黃興是這次起義的總指揮，他勇敢無畏，身先士卒，在國內和旅居國外的華僑中，贏得了崇高的聲望。
黃花崗起義失敗後，黃興在香港養傷，曾壹度灰心，想冒險去暗殺李準等清朝官吏，為死難烈士報仇，被譚人鳳等人勸阻。7月31日，譚人鳳、宋教仁、陳其美等在上海成立同盟會中部總會，鑒於南方起義壹再失敗，主張將革命重心轉向長江流域，準備在中部地區發動起義。黃興支持他們的計劃，並設想“以武昌為中樞，湘、粵為後勁，寧、皖、陜、蜀亦同時響應以牽制之，大事不難壹舉而定也”。 這個預計，為後來革命實踐證明基本是正確的。他還應允湖北革命黨人的邀請，準備赴武漢主持起義大計，但未及動身，武昌已爆發起義。
10月10日，武昌起義爆發，黃興於28日趕到武漢，作為革命軍戰時總司令，率民軍在漢陽前線與清軍奮戰二十余日。黃興由上海到漢口，湖北軍政府在武昌閱馬場為黃興舉行隆重的登壇拜將儀式。就任戰時總司令，親赴前線指揮保衛漢陽、反攻漢口的戰鬥。在陽夏之役中，與清軍激戰相持壹月，備極艱辛，攻績卓著，為各省獨立贏得了寶貴時間。漢陽失陷後，黃興辭職赴滬，策劃北伐，籌組中央臨時政府。在武昌起義中黃興督戰武漢，為保衛革命勝利作了重大貢獻。 宣統三年（1911年）12月1日，黃興由武昌返抵上海。次日，江浙聯軍即攻下南京。在上海的各省代表舉行會議，決定臨時政府暫設南京，公舉黃興為大元帥，負責組織臨時政府。因黎元洪反對，於是各省代表會改舉黎元洪為大元帥，黃興為副元帥並代大元帥職權。12月23日，黃興獲悉孫中山即將歸國，遂推辭赴南京組織臨時政府，並向眾人解釋：“孫先生是同盟會的總理，他未回國時我可以代表同盟會；現在他已在回國途中，我若不等他到滬，搶先壹步到南京就職，將使他感到不快，並使黨內同誌發生猜疑。太平天國起初節節勝利，發展很快，但因幾個領袖互爭權利，終至失敗。我們要引以為戒。 ”25日，孫中山抵達上海，黃興和陳其美等人前往迎接。
民國元年（1912年）1月，南京臨時政府成立，黃興任陸軍總長。袁世凱任中華民國臨時大總統後，重新組閣。南方各省和許多團體紛紛致電袁世凱，要求留任黃興為陸軍總長。但袁世凱不願放松對軍隊的控制，命其親信段祺瑞任此職，另任黃興為無實權的參謀總長。黃興辭不就任。袁世凱隨後任命黃興為南京留守府留守，辦理政府機關的結束事項和接收管理駐南京的軍隊。6月30日，參加同盟會上海支部夏季常會，發表政見，說民國成立已半年，而壹切未能就緒，“其原因在於政黨未能成立”，強調要貫徹三民主義，特別是民生主義。8月，同盟會等組織改組為國民黨，任理事。袁世凱為了麻痹和籠絡革命黨人，於當月邀請孫中山和黃興到北京會談。黃興繼孫中山之後，於9月11日到北京，袁世凱給予隆重接待。黃興壹時受袁世凱的蒙蔽，對袁深表信任，聲稱“袁公確是英雄，民國第壹流人物”。 12月，接受袁世凱委任之川漢鐵路督辦職務，不久又辭。
1912年8月，他在《鐵道雜誌序》中寫道：“今者***和成立，欲蘇民困，厚國力，舍實業末由。”主張“先以鐵道為救亡之策，急起直追，以步先進諸國後塵，則實業庶幾興勃也乎！” 由於政局的動蕩和變化，黃興發展實業和教育的主張大都未能實現。這使他對實業、教育與政治的關系有了比較清醒的認識。他曾說：“興以為吾國人今後當各存責任心，有責任心，則純以國家為前提，而私見自泯。且所謂責任者，其途甚寬，除政治方面外，尤以實業為發展國力之母。” 1913年3月，袁世凱派人暗殺國民黨代理理事長宋教仁。孫中山主張立即興師討袁，黃興以南方各省內部不統壹，軍隊力薄，對討袁缺乏信心，主張法律解決。7月，孫中山興師討袁，二次革命爆發。14日，黃興由上海至南京，強迫江蘇都督程德全宣布獨立，黃興被推為江蘇討袁軍總司令。
討袁戰爭開始後，南京方面，由於壹部分軍隊被袁氏用金錢收買，發生內變；作為基本隊伍的第八師又因撥出兩個團，僅剩2000人左右；其他部隊大都未經訓練，戰鬥力薄弱。7月22日，徐州失守。25日，江西湖口被袁軍占領，李烈鈞敗退。上海討袁軍久攻制造局不下。而南京討袁軍的後方湖南軍械庫又被袁世凱的奸細縱火焚毀，餉械不支，聲援斷絕。黃興見大勢已去，只得於29日乘日本煤輪離開南京，流亡日本。隨後，安徽方面也因內部意見不壹，而自行瓦解，柏文蔚出走。福建、湖南、四川又相繼宣布取消獨立。“二次革命”以失敗而告終。孫中山、黃興與國民黨許多骨幹分子再次流亡日本。國內參加討袁失敗的國民黨人也陸續來到東京。孫中山總結“二次革命”失敗的原因，認為宋教仁案發生後，即應興師討袁，但黨人多不聽從他的指揮，坐失良機，致使袁世凱得到了“大借款”，可以從容布置，因此對黃興頗多責難 。對於“二次革命”失敗的主要原因，黃興認為：“乃正義為金錢權力壹時所摧毀，非真正之失敗。試翻中外之歷史，推天演之公例，未有正義不伸者。最後之勝利，終歸之吾黨。”
1914年孫中山在日本將國民黨改組為中華革命黨，要求黨員入黨時按指印，宣誓服從孫中山的命令。黃興同孫組黨意見不合，拒絕加入。1914年7月抵達美國。秋，黃興還發起抵制袁世凱向美國政府借款的運動，對於美國政府中止與袁世凱的代表接洽借款條件，產生了壹定影響。他還在美國展開籌款工作，在給國內友人的信中寫道：“關於此間籌款等事，弟能力所及者，當盡力為之，冀為公等之助。華僑籌款已經發起，當囑其隨集隨匯。 ” 1915年，袁世凱稱帝，9月底，蔡鍔派專人送封密信給黃興，信中談及國內形勢及袁世凱陰謀稱帝的種種活動，並提出他自己準備秘密出走和在西南發難的計劃，征求黃興的意見。黃興接信後，立即命兒子黃壹歐和秘書石陶鈞先後離美回國，參加討袁護國運動。在黃興所派的石陶鈞、張孝準等協助下，蔡鍔從天津經日本、上海、香港秘密到達昆明，組織和領導了雲南護國戰爭。為了擴大討袁戰線，黃興於雲南起義前夕，寫信給不甘附逆的社會名流，如張謇、湯壽潛、唐紹儀等，以及可爭取的地方將領，如廣西的陸榮廷，動員他們反對袁世凱稱帝。
1916年1月，黃興電促柏文蔚等在南洋籌款接濟雲南護國軍；又密令劉揆壹、居正等聯合北方同誌，“圖謀直、魯革命，以響應南方”。 護國戰爭進展順利，袁軍潰不成軍，貴州、廣西、廣東、浙江、陜西等先後宣布獨立。此後，黃興多方奔走，並不斷為此事與孫中山電商。至5月底，日方允借500萬日元。袁世凱死後回國。
於1916年7月回到上海，同孫中山恢復了往日的親密關系。由於長期為革命事業而奔波，積勞成疾，1916年10月10日，黃興因胃出血入院，10月31日，最終因食道與胃靜脈屈張破裂出血（肝門靜脈高壓所致；根據其死前多次大量吐血以及肝腫大所推測，為肝硬化常見之並發癥）在上海去世，時年僅42歲。孫中山親自主持治喪活動。次年4月15日國葬黃興於長沙嶽麓山雲麓峰下小月亮坪 。