1905年至1907年，楊振鴻等云南籍人士先后加入了中國(guó)同盟會(huì)，并成立了同盟會(huì)云南支部。隨后，楊振鴻等人先后到云南西部的騰越地區(qū)進(jìn)行革命活動(dòng)，發(fā)展張文光等加入了同盟會(huì)。

張文光等立即在騰越地區(qū)組織了領(lǐng)導(dǎo)反清起義的核心小組，以同盟會(huì)員刀安仁為組長(zhǎng)，張文光為副組長(zhǎng)，積極開展活動(dòng)。張文光拿出自己的家產(chǎn)支援革命事業(yè)，創(chuàng)立了“自治同志會(huì)”，核心成員有50多人。

1908年12月，楊振鴻在滇西發(fā)動(dòng)水昌起義失敗后病逝，張文光等人繼續(xù)發(fā)展革命組織，發(fā)展了哥老會(huì)首領(lǐng)、新軍排長(zhǎng)陳云龍等為同盟會(huì)會(huì)員。

1911年3月，廣州起義的消息傳來(lái)，張文光等人決定在騰越發(fā)動(dòng)武裝起義。但起義的消息被清廷騰越當(dāng)局偵知，張文光等只得暫時(shí)流亡國(guó)外。

1911年10月10日，武昌起義爆發(fā)。張文光秘密回到騰越，召集革命黨人在寶峰山上的寶峰寺舉行秘密會(huì)議。會(huì)議決定通過(guò)清軍中的革命黨人，奪取駐騰越的陸軍第二十六標(biāo)第三營(yíng)的兩個(gè)連隊(duì)和巡防軍第四、五兩個(gè)營(yíng)的兵權(quán)，以此為主要力量奪取清廷設(shè)在騰越的軍政機(jī)關(guān)。10月24日，駐騰越清軍中的革命黨人利用野外操練的機(jī)會(huì)，在疊水河的玉皇殿秘密舉行誓師會(huì)議，決定10月27日發(fā)動(dòng)起義。

10月27日19時(shí)，騰越起義爆發(fā)，張文光率領(lǐng)一支人馬襲擊巡營(yíng)第四營(yíng)，同盟會(huì)員李學(xué)詩(shī)作內(nèi)應(yīng)，奪取了指揮權(quán)。同時(shí)，革命黨人在新軍第七十六標(biāo)三營(yíng)、巡防隊(duì)第五營(yíng)分別處決了抗拒革命的反動(dòng)軍官，率部起義。經(jīng)過(guò)一晝夜的戰(zhàn)斗，起義軍占領(lǐng)了騰越。

10月28日，起義軍將領(lǐng)及各界代表在騰越自治公所舉行會(huì)議，決定設(shè)立政府，成立滇西軍都督府，以張文光為第一都督，刀安仁為第二都督，陳云龍為都指揮，以“九星旗”為軍政府的旗幟，并決定擴(kuò)充軍隊(duì)，向大理、昆明進(jìn)軍，擴(kuò)大起義成果。

這時(shí)，昆明已經(jīng)爆發(fā)了“重九起義”，成立了以蔡鍔為都督的云南軍都督府（云南軍政府），大理新軍響應(yīng)昆明的行動(dòng)，宣布反正。云南軍政府蔡鍔、李根源等通電，要求滇西軍政府撤回軍隊(duì)，不要繼續(xù)進(jìn)攻大理。張文光得電后，命陳云龍駐師永平，聽候與省軍政府的協(xié)議。

不久，李根源率領(lǐng)部隊(duì)前往大理。張文光派代表前往歡迎，張文光部下的李學(xué)詩(shī)等人，不僅是同盟會(huì)員，還是云南陸軍講武堂畢業(yè)的學(xué)生，與李根源有師生之誼。因此，雙方進(jìn)行了有效的協(xié)商。

1912年2月1日，李根源到達(dá)騰越，委任張文光為騰越鎮(zhèn)軍門，專管騰越軍務(wù)，撤銷滇西軍都督府。隨后，蔡鍔、李根源又任命張文光為云南協(xié)都督，駐大理，統(tǒng)轄騰越、永昌、順寧的駐軍。騰越隨即改名為騰沖。