1911年10月10日武昌起义，辛亥革命爆发。当时，孙中山在国外。后来，他在美国的报纸上得知武昌起义胜利的消息，即绕道英、法，争取外交支持。12月25日，孙中山回国抵上海。后各省代表在南京推举孙中山为中华民国临时大总统。

1912年1月1日，孙中山在南京宣誓就任临时大总统，宣告中华民国临时政府成立，以中华民国为纪元，改行阳历。

孙中山在临时大总统就职宣言中表示，一定要“能尽扫专制之流毒，确定共和，普利民生，以达革命之宗旨，完国民之志愿。”“临时政府成立以后，当尽文明国应尽之义务，以期享文明国应享之权利”。临时政府对外要洗雪清朝反动政府的“辱国之举措”。

在孙中山组阁的中华民国临时政府中，革命派占绝对优势，但也吸收了一些旧官僚、立宪派。在9名国务部长中，同盟会员3名，他们是陆军总参谋长黄兴，外交部长王宠惠，
教育总长蔡元培。其余6名国务部长中，有旧官僚2名，立宪派2名，自由派专家2名。孙中山在临时大总统任内推行了一系列的社会和政治改革，制定了《中华民国临时约法》，规定“中华民国之主权，属于国民全体”，公民有人身、选举、参政、居住、言论、出版、集会、通信和宗教信仰的自由和权利，并发布了一系列有关政令。在外交上，表明“得与世界各邦敦平等之睦谊”，加入“公法所认国家团体之内”。在经济上，废除清代的苛捐杂税，保护民族工商业，奖励华侨在国内投资。在文化教育方面，提倡“自由、平等、博爱”为宗旨的“公民道德”教育，废止小学读经。

中华民国的成立标志着长达2000多年的封建帝制的结束。