Chớp thời cơ quân Nhật thất thủ và suy yếu trên mặt trận quốc tế, Đảng ta cho xây dựng tổ chức Thanh niên Tiền phong do bác sĩ Phạm Ngọc Thạch đứng đầu vào tháng 5/1945 tập trung thanh niên đi theo cách mạng, đây là kế sách “gậy ông đập lưng ông” khéo léo và kịp thời trước khi Nhật kịp thực hiện âm mưu lôi kéo thanh niên ta vào hàng ngũ của chúng. Ngày 20/6/1945, tổ chức Thanh niên Tiền phong Cần Thơ chính thức thành lập với hơn 7 vạn thanh niên tham gia tổ chức. Song song với lực lượng quần chúng lớn mạnh, lực lượng cán bộ lãnh đạo cũng được củng cố với sự phát triển các chi bộ Đảng tại địa phương. Nhận thấy thời cơ đang đến gần, Tỉnh ủy các địa phương quyết định khẩn trương xây dựng lực lượng vũ trang, tập dượt ngày đêm và chuẩn bị vũ khí cho cuộc tổng khởi nghĩa.
Ngày 12/8/1945, phát xít Nhật đầu hàng Đồng Minh vô điều kiện, quân Nhật đóng tại các nước tê liệt. Ở Đông Dương, chính phủ bù nhìn Trần Trọng Kim sụp đổ. Thời cơ tổng khởi nghĩa đã thực sự chín muồi. Hội nghị toàn quốc của Đảng và Đại hội Quốc dân ra lệnh tổng khởi nghĩa trên toàn quốc. Ngày 17/8/1945, tỉnh ủy Cần thơ họp bàn khởi nghĩa, 19/8 triệu tập hộI nghị thành lập “Ủy ban Dân tộc Giải phóng’.
Cuộc khởi nghĩa tại các địa phương liên tiếp thắng lợi, khí thế cách mạng dâng cao, địch lại càng hoang mang tột độ.
Sáng sớm 26/8/1945, trên 20.000 đồng bào tỉnh Cần Thơ giương cao khẩu hiệu “Chính quyền về tay nhân dân”, “Nước Việt Nam độc lập muôn năm”. Sau khi nghe lời hiệu triệu của Ủy ban dân tộc giải phóng, đoàn biểu tình vũ trang tuần hành khắp đường phố và tập trung tại Dinh Xã Tây đòi Tỉnh trưởng tay sai giao chính quyền lại cho Ủy ban dân tộc giải phóng tỉnh Cần Thơ, trước khí thế hừng hực của quần chúng, tỉnh trưởng Lưu Văn Tào buộc phải chấp nhận yêu cầu của nhân dân, ra lệnh giải tán chính quyền bù nhìn và xin chính quyền cách mạng cho làm công dân của nước Việt Nam độc lập. Cuộc khởi nghĩa ở Cần Thơ đã thắng lợi, chính quyền đã thuộc về tay nhân dân, do Ủy ban dân tộc giải phóng lãnh đạo.
Ngày 28/8/1945, Ủy ban Hành chính tỉnh Cần Thơ được thành lập.
Cùng với cả nước, nhân dân tỉnh Cần Thơ đã đứng lên khởi nghĩa giành chính quyền trong Cách mạng Tháng Tám 1945 thắng lợi. Đây là thắng lợi đỉnh cao của cao trào cách mạng 1929-1945 dưới sự lãnh đạo của Đảng.
