胡的意見很正確，可是孫中山先生卻更有卓見，孫先生說：
“你隻知其一，不知其二，我們革命不是靠堅甲利兵，如果我們不能登高一呼，身入虎穴，那麼人民所仰望於革命誌士的是什麼呢？我們如果能以和平收革命全功，則是開世界革命的先河，何必先在家鄉練兵。目前的形勢是急需要一個革命政府以資號召，如能建立一個政府，則滿清必然傾覆，袁世凱也不可能抗拒。我們是革命同誌，應該示人以誠，信任別人，不宜先預防他人不服，而一意謀以武力取天下。”
胡漢民、廖仲愷都被孫中山先生的偉大抱負和開誠胸襟所感動，胡表示願隨孫先生北上。這時追隨孫先生同赴上海的還有吳敬恒、馬君武、張繼等。十一月初六日，孫中山先生一行抵達吳淞，上海方麵革命黨人陳其美、黃興、汪兆銘等均在碼頭歡迎，大家相見狂喜，竟至擁抱跳躍。
孫中山先生抵滬後下榻愛儷園。初七日召集最高幹部會議，出席的有：黃興、胡漢民、汪兆銘、陳其美、宋教仁、張靜江，居正、馬君武等，會商組織臨時政府方案，一致公舉孫中山先生為中華民國臨時大總統。宋教仁主張實行責任內閣製，孫先生認為責任內閣不是中國鼎革時所宜實行的製度，但宋堅持，孫中山先生終於勉強同意，並命宋和張繼等磋商內閣總理人選。張繼主張推宋教仁，宋堅決不肯接受，並提議推黃興。黃初不肯接受，宋乃請居正、田桐、呂天民等再敦勸黃興，黃最後才應允。但此擬案，必須交由南京的各省代表通過，因各省代表原已通過中華民國臨時政府是總統製，而現在卻要改為內閣總理製。
辛亥年十一月初八日黃興、宋教仁專車赴南京，駐丁家花園，晚赴谘議局出席各省代表大會，討論修改臨時政府組織法。可是各省代表多不讚成內閣製，因此表決時還是通過總統製。
初十日17省革命代表開正式選舉會，出席的17省代表名單為：奉天代表吳景濂，直隸代表穀鍾秀，河南代表李？山東代表謝鴻燾，山西代表景耀月、李素、劉懋賞，陝西代表張蔚森、馬步雲，江蘇代表袁希洛、陳陶怡，安徽代表許冠堯、王竹懷、趙斌，江西代表林子超、趙士北、王有蘭、愈應麓、湯漪，浙江代表湯爾和、黃群、陳時夏、陳毅、屈映光，福建代表潘祖彝，廣東代表王寵惠、惠憲甫，廣西代表馬君武、章勤士，湖南代表譚人鳳、鄒代蕃、廖名扌晉，湖北代表馬伯援、王正廷、楊士傑、胡瑛、居正，四川代表蕭湘、周代本，雲南代表呂誌伊、張一鵬、段宇清。由浙江代表湯爾和為議長，廣東代表王寵惠為副議長，江蘇代表袁希洛為書記。首由議長湯爾和宣布開會，並報告我國數千年專製政體已告結束，共和政體已經實現，大家熱烈鼓掌。隨後即進行選舉，每省為一票，共17票，開票結果，孫中山先生以16票當選，另一票為黃興。議長遂隆重宣布孫中山先生當選為中華民國首任臨時大總統。大會同時通過，推舉湯爾和、王寵惠至上海恭迎孫中山先生至南京就職。十二日開會，黃興臨時提議以中華民國為紀元，改用陽曆，大會亦一致通過。散會後黃興乃發兩則電報，一致陳其美：“陳都督鑒：今日參議會決議改用陽曆，並以中華民國紀元。明日為中華民國元年正月一日，請公布。”一致《民立報》於右任：“《民立報》於君右任鑒：今日由參議會決議，以明日為中華民國元年正月一日，孫大總統來寧發表臨時政府之組織。”
同時發出通電：“本日在寧開臨時大總統選舉會，到會者十七省。孫中山先生當選為臨時大總統，特此通告。”孫中山先生當選為臨時大總統後，有電給武昌的黎元洪：“武昌舉義，四海雲從，列國輿論，歌誦民軍，無微不至，而尤欽佩公之艱苦卓絕。文於中國革命，雖奔走有年，而此次實行，並無寸力，謬蒙各省代表舉為總統，且感且愧，惟有勉為其難，以副諸公之盛意。武漢為全國之樞紐，公之責任維艱，伏維珍重。”黎亦有複電給孫中山先生：“頃接各省代表會蒸電稱：臨時大總統大任，先生當選，曷勝欣賀！先生識高千古，慮周全球，挽末世之頹風，複唐虞之盛治，使海內重睹漢官威儀，不獨四萬萬同胞之福，即東西各國亦莫不景仰高風，為中華民國慶！專此電賀。中華民國萬歲！中華民國大總統萬歲！”
接著各省代表團也聯名致電黎元洪：“各省代表會於元月二日決議，選舉臨時副總統，即於三日上午十時開選舉臨時副總統大會。我公當選。除通告全國外，並由本會特派員齎各省代表簽名書敬呈鈞鑒！兼表歡迎。”南京臨時政府也致電黎元洪：“今日參議院選舉副總統，經全數投票，舉我公充任，共慶得人，謹為中華民國前途賀。”