1911年5月9日，清廷颁布"铁路干线国有"政策，将已归商办的川汉、粤汉铁路强行收归国有，严重损害了地方利益，引发保路运动。为平息事态，清廷于1911年5月18日重新起用赋闲在家的端方，任命其为督办粤汉、川汉铁路大臣。图为端方（坐）与湖北军政要人合影。
1911年9月，端方率湖北新军第八镇第十六协第三十一标及三十二标一部约两千人入川。这客观上削弱了武昌的防守力量。队伍于11月13日抵达资州。端方将行辕设于东门考棚，司令部设于天上宫，军队分驻各地。
抵达后，他曾派兵镇压响应起义的民众；但他本人对武力镇压存疑，一路上拖延观望。10月10日武昌起义成功，消息传到军中，革命党人开始活动。11月27日，新军中的革命党人发动兵变。端方闻讯躲入被窝求饶，但士兵不为所动，将其与弟端锦一同杀害。起义军割下二人首级装入铁盒，送往武昌向革命政府表功，在武昌游街示众。