Jako symbol oporu przeciwko dynastii Mandżurów, Mao ściął sobie warkocz, oznakę podporządkowania cesarzowi.
W trakcie rewolucji Xinhai (1911) walczył przez kilka miesięcy jako żołnierz po stronie rewolucjonistów, jednak nie wziął udziału w bezpośrednich walkach. Początkowo Changsha znalazła się pod kontrolą monarchy, a gubernator w celu zdławienia protestów wprowadził stan wojenny. Po ataku wojsk republikańskich i ucieczce z miasta gubernatora, miasto znalazło się w rękach opozycji. Jak się okazało, północne prowincje pozostały wierne cesarzowi, w nadziei na uniknięcie wojny domowej, Sun Jat-sen pełniący funkcję tymczasowego prezydenta zaapelował do swoich zwolenników o kompromis z monarchistycznym generałem Yuan Shikaiem. Wkrótce monarchia została zniesiona, a w jej miejsce powstała Republika Chińska. Prezydentem nie został jednak Sun Jat-sen, lecz Yuan Shikai. Po zwycięstwie rewolucji, Mao po sześciu miesiącach służby wojskowej zrezygnował z niej w 1912. W tym czasie z artykułu prasowego dowiedział się o socjalizmie, przeczytał wówczas pamflet Jiang Kanghu – lidera chińskich studentów i założyciela Chińskiej Partii Socjalistycznej.