В нощта срещу 6 септември стотици въоръжени хора от Голямо Конаре (дн. град Съединение) се отправят към Пловдив. Под техния натиск и въодушевени от техния ентусиазъм, през нощта срещу 6 септември редовните части на милицията, командвани от Данаил Николаев, установяват контрол над града и отстраняват правителството и генерал-губернатора Гаврил Кръстевич. Извършен е класически военен преврат.
Най-после е извършено съединението на Княжество България и Източна Румелия, координирано от Българския таен централен революционен комитет (БТЦРК) и подкрепено от българския княз Александър I. Съставено е временно правителство, начело с Георги Странски и е обявена обща мобилизация.
От пролетта на 1885 г. сформираният в Пловдив под ръководството на Захари Стоянов БТЦРК се заема с активно пропагандиране на обединението чрез публикации в пресата и публични демонстрации. В полза на съединението е привлечена опозиционната Либерална партия. В същото време комитетът установява връзки с висши офицери, като капитан Райчо Николов и капитан Сава Муткуров, както и с много офицери в местните гарнизони. Проведени са разговори и с майор Данаил Николаев, най-висшият офицер в областта.
На 29 август Сава Муткуров и членът на БТЦРК Димитър Ризов се срещат в Шумен с княз Александър I, провеждащ военни маневри в района на града. Той дава уверения за подкрепата си. Първоначалното намерение на БТЦРК е Съединението да бъде обявено на 15 септември, когато голяма част от румелийската милиция е мобилизирана за провеждането на маневри. Но на 2 септември в Панагюрище започва бунт, овладян още същия ден от полицията. Пред опасността страната да бъде обхваната от разпокъсани спорадични бунтове, а ръководителите на заговора да бъдат арестувани, комитетът решава да ускори начинанието. Още същия ден представители на БТЦРК са изпратени в различни градове на областта, откъдето трябва да поведат бунтовнически групи към Пловдив, където да ги поставят под командването на майор Данаил Николаев.
На 4 септември бунтовници, под ръководството на Продан Тишков-Чардафон, обявяват Съединението и установяват контрол над село Голямо Конаре. На следващия ден правителството, начело с Иван Ст. Гешов, провежда консултации с руското представителство в Пловдив с намерението, ако получи подкрепа от Русия, самото то да обяви Съединението. Руският представител категорично отказва.
Княз Александър І не уведомява за предстоящото Съединение скептично настроения към начинанието министър-председател Петко Каравелов. Той е дотолкова извън ставащите събития, че научава голямата новина пост фактум по-късно дори и от най-обикновените граждани. Новината достига до него, когато файтонът му влиза в Търново. След като се осведомява от София за последните сведения от Южна България, Каравелов, влиза във връзка с княза във Варна. Тогава двамата решават веднага да се пристъпи към действие, като се обяви мобилизация на Българската войска и се свика Народното събрание.
На 10 септември Народното събрание се събира на извънредна сесия и одобрява напълно всички мерки, които правителството на Петко Каравелов е взело до този момент. Това не задоволява премиера и той поисква да се отпуснат 10 млн. кредит за обявената мобилизация. И ако в подготвителния период и в самия революционен акт Петко Каравелов няма никакво участие, то в укрепването на Съединението, за отстояването, налагането и признанието му от Турция, от Великите сили и от съседите, неговото участие е огромно, защото тъкмо в този важен момент всъщност се решава ще има ли въобще или няма да има Съединение.
Въпреки съпротивата на Русия и лично на император Александър III, Съединението получава дипломатическо и международно признание. Това става чрез т.н. Топханенски акт на 24 март 1886 г. Спогодбата е подготвена от българския политик и дипломат Илия Цанов (Илия ефенди) и негов екип. От турска страна подписват Кямил паша и Н.В. Султанът. В договора успяват да се защитят принадлежността на Бургас и областта към Княжеството, но се отнемат Кърджалийска околия и Тъмръшките села.
С подписването на договора България и Османската империя постигат споразумение, според което Княжество България и Източна Румелия имат общо правителство, парламент, администрация, армия. Единственото разграничение между двете части на страната, запазено до Обявяването на независимостта на България през 1908 г., е това, че българският княз е формално назначаван от султана за генерал-губернатор на Източна Румелия.