Với sự thúc giục của đội lính mộ ước hơn một ngàn người, trong đó có lực lượng cơ sở mạnh, lúc bấy giờ đang tập trung tại Huế vì gần đến ngày sang Pháp, vua Duy Tân đã quyết định chọn đêm mồng 1 tháng 4 năm Bính Thìn (3-5-1916) phát lệnh khởi nghĩa.
Chưa kịp xuống thuyền, nhà vua gặp Phán Trứ (Trần Quang Trứ), nhân viên của tòa công sứ Thừa Thiên và cũng là cơ sở của hội hoạt động trong cơ lính bảo hộ. Phán Trứ toan làm phản, đã vội vàng xuống đò qua sông, thẳng đến Tòa khâm sứ phi báo sự việc vừa xảy ra.
Tại kinh thành Huế, bọn thực dân ban lệnh săn lùng qui mô để tìm bắt vua Duy Tân. Cuối cùng, chúng đã lần theo vết tích, phát hiện được nhà vua cùng 2 người tùy tùng và cả hai nhà lãnh đạo Trần Cao Vân, Thái Phiên ở trong một ngôi chùa bên núi Ngũ Phong. Nhà vua bị điệu về giữ ở đồn Mang Cá, còn các ông Trần Cao Vân, Thái Phiên, Tôn Thất Đề, Nguyễn Quang Siêu thì bị tống giam ngay ở lao Thừa Phủ.