1911年10月武昌起义时，孙中山远在美国科罗拉多州（Colorado）的丹佛城（Denver）。当他得悉胜利的消息后，决定先从外交方面着手，争取列强和四国银行团的支持，并切断西方给予清政府的借款。故此孙中山没有立即回国，而是到英、法等国进行活动。不过，当时国内形势迫切需要建立革命的中央政府，以便协调纷纷独立的各省，推翻清政府。11月上、中旬，湖北军政府和苏（江苏）、浙（浙江）、沪（上海）都督已经分别发电给各个独立省份，提出各派代表共同商议组织全国性的临时政府。12月初，各省代表会议通过了《临时政府组织大纲》，决定以南京为首都。但是，由于在临时政府主要领导人的推选上存着分歧，以致中央政府未能成立。在这个关键时刻，孙中山经香港于12月25日返抵上海。四天后，各省代表会议选举孙中山为首任临时大总统。1912年元旦，孙中山在南京宣誓就职，宣告中国历史上第一个共和国诞生，主持成立了临时政府，从而揭开了中国近代史的新一页。

南京临时政府成立后，面临着极大的困难。在难以有所作为的情况下，孙中山和他主持的临时政府在短短的三个月间，还是完成了大量的工作：颁布了一系列废除封建陋习、树立民主新风、建立社会新秩序、推动经济和教育事业发展的法令。这些措施，具有划时代的启蒙作用，对后来中国的发展有深远的影响。此外，南京临时政府还组织了北伐战争，并与袁世凯谈判，最后成功迫使清帝退位，结束了绵延二千余年的帝制。

其间，孙中山主持制定了《中华民国临时约法》。该约法由临时参议院于1912年3月8日通过。这部等同于宪法的大法，无疑是中国历史上第一部否定专制主义、采纳民主精神的重要法律文献。它明确规定了“中华民国之主权，属于国民全体”，体现了共和制度的精神。此外，还详细规定中华民国实行立法、行政、司法三权分立的政治体制。正如孙中山称道，这是“我国有史以来所未有之变局，吾民破天荒之创举也。”

然而新的问题也在暗中酝酿，孙中山宣誓就任临时大总统，可是并没有得到西方列强的支持。西方列强同国内的旧势力一致支持集官僚、政客和军阀于一身的袁世凯，企图借助这个“强有力的人”终止革命，恢复旧有秩序。另一方面，革命党人在这重要时刻不但未能加强领导，反而涣散分化；同盟会改组为国民党，削弱了原有的革命精神。因此，临时政府在处理政治、经济和军事上都极为困难。在这种情势下，孙中山在清帝退位的同时宣布“荐袁以自代”，决定让位给袁世凯。孙中山的辞职，意味着辛亥革命走向低潮，而反袁的二次革命只是强弩之末。孙中山再次流亡日本，与战友重新策划革命。严峻的史实表明共和之路是十分曲折的。