上海、苏州、杭州、镇江相继光复以后，革命同志组织了“苏浙沪镇联军”，进攻清将张勋所据守的南京。苏军司令是刘之洁，浙军司令是朱瑞，沪军司令是洪承点，镇军司令是林述庆。大家公推徐绍桢为总司令。从十月初二日（11月22日）战到十二日（12月2日），光复了南京。
大总统誓词
十一月初六日，孙中山回抵上海。初十日，十七省份的代表开临时大总统选举会于南京，以十六票的绝对多数（每省一票），选出孙中山为中华民国临时大总统。
中华民国元年1月1日（阴历辛亥年十一月十三日），孙中山在南京就职，中华民国正式成立。
孙中山于就职时宣誓。誓词是：“颠覆满洲专制政府，巩固中华民国，图谋民生幸福：国民之公意，文实遵之，以忠于国，为众服务。至专制政府既倒，国内无变乱，民国卓立于世界，为列邦所公认，文当解临时大总统之职，谨以此自誓。”
1917年任海陆军大元帅的孙中山
1月3日，十七省代表开临时副总统选举会于南京，选出黎元洪为临时副总统。
同日，孙大总统提出，以宋教仁为内务部总长，王宠惠为外交部总长，陈锦涛为财政部总长，伍廷芳为司法部总长，黄兴为陆军部总长，黄钟瑛为海军部总长，章炳麟为教育部总长，张謇为实业部总长，汤寿潜为交通部总长；以上各部，分别以居正、魏宸组、王鸿猷、吕志伊、蒋作宾、汤芗铭、景耀月、马君武、于右任为次长。
部长的名单，经十七省代表讨论，提出修正意见，孙中山完全接受。于是，改任程德全为内务部总长，蔡元培为教育部总长。
这便是中华民国的第一任内阁。
十七省的代表，代行“临时政府组织大纲”所规定的参议院参议员的职权，代表会改称临时参议院。议长，公选出林森；副议长，公选出王正廷。这临时政府组织大纲，是“各省都督府代表联合会”派赴武昌的代表，于辛亥年十一月初十日以后，在武昌所拟定的。各省都督府联合会，设在上海，曾经在九月二十五日（11月15日）举行第一次会议；其后，在十月初三日（11月23日），依湖北代表居正的邀请，除了每省各留一人在上海以外，全体去武昌筹备临时（中央）政府。南京光复以后，各省代表议决以南京为临时政府所在地，于七天以内齐集南京开会。
孙中山就了临时大总统以后，一面致力于以和平方法，促成清室宣统皇帝逊位，一面督促临时参议院之内的革命同志，尽速促成临时参议院拟定《临时约法》。
《临时约法》于1912年3月11日拟定完成，由孙中山以临时大总统的职权予以公布。这《临时约法》共有七章五十六条，是中华民国的基本大法。
清室的隆裕太后在中华民国元年2月12日宣布宣统皇帝逊位，结束了顺治元年以来清朝二百六十八年的统治。