张彪所等待的惩治熊子真的机会，不久之后果然就出现了。准确地说，这个机会是熊子真自己奉送的。
为了进一步扩大革命影响，同时也是为了能够替牺牲的王汉报仇，刘静庵、曹亚伯等一批武昌革命志士酝酿重新建立一个新的革命组织，经过一段时间的筹备，1906年3月，在原科学补习所的基础上成立了日知会。
日知会这个名字实际上早就存在，而且还是一个合法的教会机构。武昌是美国基督教圣公会鄂湘教区的中心，黄吉亭和胡兰亭是其中最早的两位华人牧师。1900年，他们两人在武昌高家巷教堂组织成立了“中华圣公会”。1901年，黄吉亭等人在刘静庵的说服下，在府街圣救世主堂设立书报阅览室，取名“日知会”，从上海等地购买进步书报，供人阅览，以“日求一知，不断进步”。科学补习所被搜查时，刘静庵曾躲入日知会。后来，刘静庵的上司黎元洪怀疑其可能参加激进活动，便将刘静庵开除新军马队营。
离开新军后，刘静庵被聘为日知会司理，决定利用日知会这个合法机构从事革命活动。在他的努力下，原来科学补习所的骨干成员都纷纷加入日知会，昔日的教会机构，实际上成为了一个秘密的革命组织，对外名义上是“读书看报，开启民智”，实为宣传鼓动民众，聚集革命党人，推行革命救国主张。他们制定了“推翻封建专制王朝，建立五族共和国家”的革命纲领和《日知会章程》。
熊子真自然是日知会的骨干力量。有一天，刘静庵对熊子真说：“我们日知会要壮大革命力量，需要建立一批外围组织。现在，我们的革命同志梁瀛洲、李群、黄景亚等人建立了汉川群治学社和明新公学，彭养光、赵鹏飞等人建立了安郡公益社，活动搞得有声有色，效果非常好。所以，我有个想法，你能否也牵头组建一个类似的组织呢？”
这可是一项光荣而艰巨的任务，熊子真想了想，表示愿意努力试一试。
刘静庵满意地拍拍熊子真的肩膀说：“大胆地放手去干吧，我对你非常有信心，凭你的才干和胆色，一定会把此事做好！”
熊子真点点头，语气坚定地说：“你放心，我保证完成任务！”
第一次挑大梁，熊子真内心充满自豪感和责任感，他不敢有丝毫懈怠。作为一名学生兵，他决定利用这一身份，从兵营入手，串联新军中的骨干力量，尽快把革命组织建立起来。凭着在兵营里这几年的人脉关系，熊子真四处活动，暗中游说，宣传鼓动，很快取得了不错成效。他联系到熊飞宇、钟大声、邱介甫、冯群先、张海涛、张其亚、易介三、涂诰和童澍等黄冈籍人士，而且还发动了两湖学堂、文普通学堂、四路高等小学堂的学生，再加上驻省各兵营的进步军人，在武昌正卫街成立了“黄冈军学界讲习所”。
在如何增强会员凝聚力的问题上，熊子真很是动了一番脑筋。经过与其他同志多次商定，熊子真最终决定采取“义结金兰”的传统方式吸纳会员。所谓“义结金兰”，这个说法来自《世说新语·贤媛》中的“山公与嵇、阮一面，契若金兰”，意思是说朋友交情深厚。后来，根据这些个典故，朋友之间情投意合，进而结为异性兄弟或姐妹，称为“义结金兰”。旧时规矩，义结金兰后，要交换谱贴，叫“金兰谱”或“兰谱”。按照习惯，结拜的时候按人数各用一沓红纸写出每人姓名、生日、时辰、籍贯及父母、祖及曾祖三代姓名的“金兰谱”，然后摆上天地牌位，根据年龄大小，依次焚香叩拜，一起宣读誓词：“黄天在上，今日某某和某某结为异姓兄弟，不求同年同月同日生，但求同年同月同日死。”
最著名的“义结金兰”故事，就是《三国演义》中“刘关张桃园三结义”，书中精彩地描写了刘备、关羽和张飞三人在涿郡的桃园，备下乌牛白马，祭告天地，焚香再拜，结为异姓兄弟的过程。书中写道：“次日，于桃园中，备下乌牛白马祭礼等项，三人焚香再拜而说誓曰：‘念刘备、关羽、张飞，虽然异姓，既结为兄弟，则同心协力，救困扶危；上报国家，下安黎庶。不求同年同月同日生，只愿同年同月同日死。皇天后土，实鉴此心，背义忘恩，天人共戮！’誓毕，拜玄德为兄，关羽次之，张飞为弟。”
熊子真的“黄冈军学界讲习所”也采取这种方式，将一帮志同道合的革命志士聚集在一起，他们规定十人为一谱，此十人又约十人，推而广之，很快便发展到近两百人。起初，成员还只是黄冈籍人士为多，发展到后来，则不分籍贯，很多不是黄冈籍的人员也都纷纷加入进来。
平时，成员们以谱为单位开展活动，每逢礼拜日，讲习所都要举办大型集会演讲，传播革命思想，交流活动信息，商议行动对策等。根据熊子真的安排，演讲内容大多根据孟子和王夫之、顾炎武、黄宗羲诸家学说，阐发民族、民权思想，有时也讲授周礼提倡地方自治的道理，更主要的是，还散发《民报》《革命军》《警世钟》《猛回头》《孔孟心肝》等进步书报，做到人手一份。
作为讲习所的主要领导者，熊子真可谓全力以赴，殚精竭虑。他发布通知，策划活动，主持日常工作，往往身先士卒，亲力亲为，起早贪黑，废寝忘食，深得讲习所同仁的拥戴。
由于革命形势日趋高涨，熊子真满心欢喜，认为策动兵变举行武装起义的时机已经成熟，于是研究制定了详细的行动计划。在一次秘密的主要成员会议上，熊子真拿出自己制定的行动方案，供大家讨论。他说：“诸位同志，我认为我们可以分三步走：第一步，首先秘密联络荆、襄、巴、粤、豫等地的革命会党、洪门哥老会，举行起义；第二步，趁清廷派兵围剿起义的时候，我们在武昌发动更大规模的起义，占领全城，扩大战果，建立根据地，割据一方；第三步，会合各路义军，共同北伐，进攻北京，一举捣毁清廷老巢，驱除鞑虏，光复中华！诸位认为如何？”
大家都被熊子真的宏图大略说得激动不已，纷纷发表看法，补充意见，最后，大家一致同意按照熊子真的设想，付诸行动。
接下来，熊子真便在军队中频繁活动，联络同仁，传递消息。正当熊子真满怀信心，秘密奔走于各个兵营和学堂之间的时候，一场巨大的危机正悄悄地向他逼来，差点让他送掉性命。