1911年武昌起義和西安起義的消息傳到寧夏後，10月17日，靈州哥老會首領高登雲會同馬連弟，秘密召集二十幾個幫會心腹在縣城東街王大保子商號內商量起義事項，喝雞血為盟，決定響應孫大元帥號召，舉行起義。高登雲在會上宜布：「我受支那大元帥孫來諭和西安張都督指令，在靈州舉行起義，推翻滿清統治，建立軍政府。」大家推高登云為大元帥，馬連弟為副帥。高登雲申明軍令、指定聯絡口號，開始具體行動。
義軍兵分二路，撲向守備衙門。馬連弟帶人馬攻打後門，高登雲帶人馬攻打前門。衙門內朱守備也是哥老會中人，和高早有聯繫，當高帶領義軍進入衙門時，朱守備讓官兵放下武器，結果未動一刀一槍，佔了守備衙門。義軍稍事休息，又撲向州署衙門，擔任守衛州署的是一潘姓守備，他見義軍來勢兇猛，也未抵抗，拋眾棄城而逃。義軍衝州署，開監放囚，火燒二堂，州官餘重基驚慌失措、央求一役背著由後門逃出，藏於「聚義園」商號之中。第二天，馬連弟又派人把餘接出藏於他處。
義軍佔了州署，又佔了靈州稅局，繳獲了部分財物，殺了民憤極大的楊姓局長。第二天，哥老會的手工業者百多人(理髮的、修鞋的等)打著鑼、敲著鼓上街遊行，慶祝靈州「光復」。29日晨，寫有「順南」二字的三角小旗插遍了靈州城內各家門口。中午，在靈文書院(縣城小學)召開大會，宣布成立「靈州軍政府」，軍政府下設政務、軍務、參贊、軍需4部。推舉高登云為大元帥，馬連弟為副帥，楊忠厚為參軍。義軍編為五營。又命城內貢生孫鐸抄寫布告，其大意是，奉支那大元帥孫諭，舉行起義，驅除滿清，上應天命，下順人心，宗旨正大，切合國情……第一保商，第二護民，回漢等教，一視同仁。不準造謠惑眾，不準搶劫姦淫，凡我軍民，務要遵循，倘敢違抗，定予嚴懲。30日，高士秀帶領一營士兵北取橫城。楊某帶300餘人南取吳忠與金積堡，因消息走漏而失敗。
靈州民軍起義，是繼西安起義之後西北最早的民軍起義，起義爆發後，陝甘督長庚，陝西巡撫升允急調馬安良、馬麟率六營騎兵及寧夏鎮臺張紹先的部隊前往鎮壓。張紹先率領清軍及地方團2000餘人撲向靈州後，即開始攻城。由於靈州州城城池堅固，民軍防備甚嚴，經過激戰，清軍傷亡慘重，只得退下隱蔽於東門外樹林中。爾後，清軍晝夜輪翻攻城，夜間小攻，白天虛張聲勢，暗中趕造攻城用具晝夜不停，挖掘城東南地道，準備炸毀城牆。與此同時，守城民軍也做了各種準備，在城牆上堆積了大量磚石、滾木、石灰等物。
清軍準備就緒後利用黑夜在炮火掩護下開始攻城，民軍據高臨下，利用大刀長矛、磚塊、石灰還擊清軍。城東南處被清軍炸開缺口，守城民軍奮力上前，擋住清軍，堵住了缺口。天明時分，清軍撤退。經過數日戰鬥，清軍始終攻城不下，於是改變策略，採用招撫的辦法。一方面派出代表進城與高登雲和談，一方面在紳士、儒生中積極活動，動搖軍心。副帥馬連弟首先動搖，同意講和。城內儒生紳士李鳴蘭、王廷贊、許相等相繼勸說高登雲與清軍講和。這時，寧夏府城的起義已經失敗，圍攻靈州的清軍人數急速增加；在這種情況下，高登雲同意講和，提出了條件「民軍出城，不打不追不設埋伏；清軍進城，不得搶劫殺人。清軍答應了條件後，高登雲於夜間撤出靈州，北走橫城。副帥馬連弟自以為對清廷有功，又保護了州官餘重基，便私自留下未走。清軍進城後，並未遵守與高登雲講和的三條，而是按照陝甘總督長庚的內行密文「敞刀三日」，殘酷殺戳城內百姓。
清軍進城後，暗中給城內豪紳家戶發放小白旗一面，讓插於門首。第三日黎明，清軍沿街鳴鑼吶喊，讓人們留在家中，搜查哥老會人員。州城內百姓不知清軍陰謀，以為不是哥老會中人物，沒有逃走；就是哥老會之家屬也不戒備藏匿，只在家中守候。
天亮後，城門緊閉，大批清軍同金積堡民團頭子馬學仁、馬慶城等率領民團挨門逐戶搜殺，除了插有小白旗的家院，其它家院無一遺漏，殺害起義民軍及哥老會之家屬。搜查中對答不當，形跡可疑者也全殺戮。城內后街多有哥老會中人物，參與火燒州署的人也較多，餘重基進城後首先即說：「先由后街殺起。」搜殺由后街起，到尹家拐、火神廟再殺向東街兩側。后街一帶血流滿地，慘不忍睹。有的百姓投井懸梁，有的服毒自殺……一連三日，被殺家戶財物洗劫一空。高登雲之妻被搜出，斬首示眾，臨刑大罵，不屈而死。馬連弟自以為有功，豈知清軍人城後首先以「反叛頭子」罪名將其開刀。「敞刀三日」後，州城東北角人煙幾絕，屍體狼藉，無人料理，過了半月，清軍強迫城外百姓用牛車將殺戮屍體拉往城外雁湖墩掩埋，人稱「萬人坑」
高登雲率領義軍北到橫城，想與高士秀部會合，但橫城已是一座空城，高士秀已東至定邊。高登雲又率部趕往定邊，在定邊磚井遭鄭士誠襲擊暗算，部眾傷亡慘重，高也下落不明。