同治十三年(1874年)，黃興出生在長沙市郊。1893年，黃興入長沙城南書院讀書，后被保送到武昌兩湖書院深造。兩湖書院在當時是一所比較新式的學堂，課程除經史文學外，還有天文、地理、測量、化學以及兵操等新學科。黃興在校期間，“篤志向學，而于地理一科及體操尤為精勤”，還初步接觸到西方的思想文化。

1901年，黃興畢業于武漢兩湖書院。1902年，黃興赴日留學，入東京弘文書院速成師范科學習。讀書期間，他參與創辦《湖南游學譯編》雜志，組織“湖南編譯社”，介紹西方科學文化。1903年4月，為反對沙俄拒不從東北撤兵，同留日學生二百多人組織拒俄義勇隊(后改稱學生軍、軍國民教育會)。同年，黃興回國，他先到上海，與當時《蘇報》的主筆章士釗會晤，并結識了滬、寧等地一些積極人士。

1903年11月4日，黃興以過30歲生日為名，邀陳天華、張繼、劉揆一、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。黃興定于次年秋乘慈禧過70歲生日時在長沙起義。事泄，黃興逃亡日本。

1905年，黃興結識孫中山，共同的理想使兩人一見如故，孫中山倡議將反清革命組織聯合起來，組建“中國革命同盟會”，黃興贊同孫中山的想法，只是認為因保密起見，“革命”一詞應該隱去。孫中山接受了黃興的意見，最終成立“中國同盟會”，黃興成為同盟會中僅次于孫中山的領導人物。因為功勛卓著，黃興和孫中山被當時的人們并稱為“孫黃”。

1911年，武昌起義爆發后，全國各省相繼獨立，組織統一的臨時政府已是刻不容緩。1911年12月4日，獨立各省代表在上海開會，當時孫中山尚在國外，代表們選舉黃興為“假定大元帥”，負責組織臨時政府，黃興屢次辭任不就。經代表們反復勸說，黃興才“暫時勉任”。12月25日，孫中山從日本回到上海，12月29日，各省代表選舉孫中山為中華民國臨時大總統。1912年1月1日，南京臨時政府成立，孫中山任黃興為陸軍部總長兼參謀總長。

1913年3月，袁世凱派人暗殺了國民黨代理理事長宋教仁，徹底暴露了獨裁專制的真面目，孫中山斷然發動“二次革命”，黃興擔任江蘇討袁軍總司令。因事起倉促，“二次革命”終歸失敗。孫中山和黃興再次流亡日本。

此時，孫中山和黃興在觀念和思想上出現矛盾和分歧。針對討袁的方式時，孫中山認為應該武裝反抗，而黃興認為應該尋求司法，走和平路線。孫中山把“二次革命”的失敗原因歸結于黨員不聽話，要另組秘密的中華革命黨，以服從孫中山為第一要旨，黃興不同意。兩人僵持不下，最后黃興決定暫時離開日本去美國。1914年6月，黃興宴請孫中山以辭行，席間，孫中山寫了一副對聯送給黃興：“安危他日終須仗，甘苦來時要共嘗”。在舊金山，黃興也接到一些擁護者的來信，希望他另行組黨。黃興回曰：“領袖惟有孫中山，其他不知也！”

1915年，袁世凱稱帝，9月底，蔡鍔送密信給黃興，信中提出他準備在西南發難的計劃，征求黃興的意見。黃興接信后，立即命兒子黃一歐和秘書石陶鈞先后離美回國，參加討袁護國運動。護國戰爭進展順利，袁世凱潰不成軍，貴州、廣西、廣東、浙江、陜西等先后宣布獨立。此后，黃興多方奔走，并不斷為此事與孫中山電商，在此過程中，黃興同孫中山也恢復了往日的親密關系。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，黃興在上海去世，時年僅42歲。孫中山親自主持了黃興的治喪活動。

黃興傳奇而英勇的一生中，留下了很多軼事。1913年，當上總統后的袁世凱給他封官授爵，派人將陸軍上將的委任狀與勛章、授勛令一起送到上海，還送來了幾件禮物和兩匹英國好馬。黃興把東西都退回，惟獨留下了馬。兒子黃一歐問他為什么？他說：“因為將來我還要打仗的。”

黃興的愛國熱情也影響到了下一代。他給5個兒子分別起名為：歐、中、美、球、寰，女兒的名字里都有一個“華”字。長子黃一歐，12歲就跟隨黃興參加革命。14歲時，經孫中山、章太炎介紹在東京加入中國同盟會，成為同盟會中最年輕的會員。黃一歐在黃花崗起義中死里逃生，成為少數幸存者之一。武昌起義后，黃興在漢陽鏖戰，黃一歐在上海參加攻打江南制造局的戰斗。此時，黃一歐收到了父親寄來的一封信，信上只有8個字：“努力殺賊！一歐愛兒。”多年后，新文化運動的領袖胡適看到這封信，發出感慨：“當年曾見將軍之家書，字跡娟逸似大蘇。書中之言竟何如？‘努力殺賊，一歐愛兒’八個大字，讀之使人慷慨奮為而愛國。嗚呼將軍。何可多得！”

黃興去世后，章太炎為黃興獻上挽聯，用十二字概括了黃興的成就：“無公乃無民國，有史必有斯人。”