辛亥年十一月十三日於是成為中華民國元年1月1日。孫中山先生就在這天率領湯、王兩代表和美籍顧問荷馬李於下午5時專車抵達南京，下榻於寶華盒。提起這個寶華盒倒是一個有名的地方，它是清兩江總督招待外賓的賓館，後來變成了西箭道參謀本部。
孫中山先生抵京後，有人問孫先生說：“您這次回國，帶來了多少餉？多少槍炮？”孫先生笑著回答說：“我空著兩手回來，可是我帶回來國人最需要的東西，就是革命精神。”
民國元年元旦（以下本文全改用陽曆）晚10時，孫中山先生就任臨時大總統，宣告中華民國成立。臨時大總統誓詞曰：
“傾覆滿洲專製政府，鞏固中華民國，圖謀民生幸福。此國民之公意，文實遵之，以忠於國。為眾服務。至專製政府既倒，國內無變亂，民國卓立於世界，為列邦公認，斯時文當解臨時大總統之職，謹以此誓於國民。”
代表會對國務員名單亦小有修改，原來孫大總統是提名宋教仁長內政，章炳麟長教育，未獲通過。
中華民國臨時政府組成，名單分布，各部總長中僅陸軍、外交、教育三部是同盟會會員，其餘各部總長都是立憲派人士中同情革命者。不過次長幾乎全是同誌。政府雖告成立，實業部總長張謇、交通部總長湯壽潛均住上海，內務部總長程德全則臥病租界，財政部總長陳錦濤則在上海洽商借款，司法部總長伍廷芳更因在上海主持和議，不克返寧，所以這時的南京政府，實際負責的總長也隻是三位革命黨人，就是陸軍部總長黃興、外交部總長王寵惠、教育部總長蔡元培。其餘五部部務均由次長代理。
臨時政府經參議院通過後，孫大總統於1月5日舉行各部委任禮，各部成立的日期則有參差。特表列如下：
本來武昌方麵和上海方麵的革命同誌意見就不太協和，事情肇因由於黃興，黃興自己已經竭力希望彌補這個裂痕，可是天下事往往是有了裂痕，隻會擴大，很難彌縫。南京組府時，推舉黎元洪為副總統，也是黃興的建議，其目的即在調和武漢，不過武昌首義的誌士甚多，僅讓黎元洪一個人做副總統，在武昌方麵看來是不公平的。當時黎元洪下麵的革命同誌中，最重要的有一位孫武，他對策劃起義，貢獻很大，起義前一天，孫武試驗炸彈，不幸爆發被炸受傷，舉義後孫武是軍務部長，南京臨時政府成立前，孫武由武昌到了上海，因為他和黎元洪接近，所以對黃興很不好，由於和黃不睦，言談之間，自然對上海方麵的革命同誌也不好。陳其美對孫武的印象便非常不佳。臨時政府籌組時，孫武希望做陸軍部次長，可是陸軍部總長是黃興，黃既然不歡喜孫武，自不會拉他作次長。於是孫武便被擯棄，就因此使得武漢和寧滬之間更形貌合神離。
當臨時政府的人事尚在磋商時，有一天，於右任去找黃興，恰巧這天胡漢民、宋教仁都在黃處，黃見到這位西北革命領袖、《民主報》的主持人，便笑著說：“你來得正好，我們正在談組織政府的人選，你有什麼意見？我們大家不妨交換一下。”於表示有一件事必須注意，就是在政府人選中，應該多容納武昌首義的革命同誌。不幸於的意見並未被黃完全采納。當時孫中山先生甫由國外返國，對於組府人事黃興意見最被尊重，黃認為已經公舉黎為副總統，武昌方麵應該滿意了，所以各部次長多由海外歸國同誌出任。至於章炳麟（太炎），原來是提名他為教育部長，未被各省代表會同意，遂告落空。章是個學問家，但個性很怪，他參加革命一心想做一個國師，想像戲台上的諸葛亮或是劉伯溫，不料南京臨時政府組成後竟沒有他的份，遂使他也站到武昌方麵。由此武昌不滿南京組府的人事，而浙江的陶成章也與武昌接近，因此浙江一部分革命同誌亦傾向武昌，使寧漢之間的裂痕更加擴大。
同盟會在革命時期一直是個秘密組織，南京臨時政府成立，才決定改為公開組織，以“鞏固中華民國，實行民生主義”為宗旨，舉孫中山先生為總理，黃興、黎元洪為協理，宋教仁、胡漢民、馬君武、劉揆一、平剛、張繼、李肇甫、汪兆銘、居正、田桐為幹事。實際責任由宋教仁負責。