1912年元旦，為孫中山前往南京就職之日。上午十時，孫乘滬寧鐵路專用花車起行，同行者有南京各省代表會臨時議長湯爾和、副議長王寵惠和孫中山的軍事顧問荷馬李等數(shù)十人。在上海車站送行者除陳其美等同盟會要人外，上海各軍隊均事前齊集車站持槍列隊相送，送行者還有各團體的群眾代表，總計不下萬余人?；疖囆煨靻⑿?，禮炮齊鳴致敬，一時歡聲震天。當(dāng)日午后五時，車抵南京下關(guān)。禮炮雷鳴，軍樂齊奏，停泊在長江江面的軍艦上也傳來了二十一發(fā)隆隆的音響。在迎接者中，除各省代表外，也包括了駐南京的各外國領(lǐng)事。旋由寧省鐵路與滬寧鐵路接軌，孫等仍乘花車入城。
臨時大總統(tǒng)府設(shè)在南京城內(nèi)舊兩江總督衙門(即太平天國時的天王府)。下午6時15分，孫的專車抵總督衙門車站，即換乘馬車由車站去總統(tǒng)府。至總統(tǒng)府時，由黃興和海陸軍代表等迎接入府。當(dāng)晚十一時，孫中山舉行了大總統(tǒng)受任典禮，儀式莊嚴(yán)而樸素，參加者除各省代表外，還有駐南京各部隊團長以上和各機關(guān)科長以上人員。
孫中山在典禮上宣讀誓詞說：“顛覆滿清專制政府，鞏固中華民國，圖謀民生幸福，此國民之公意，文實遵之，以忠于國，為眾服務(wù)。至專制政府既倒，國內(nèi)無變亂，民國卓立于世界，為列邦公認(rèn)，斯時文當(dāng)解臨時大總統(tǒng)之職。謹(jǐn)以此誓于國民。”^[1]他還發(fā)布了《臨時大總統(tǒng)宣言書》和《告全國同胞書》,宣言提出中華民國臨時政府的任務(wù)是：“盡掃專制之流毒，確定共和，以達革命之宗旨?！币?guī)定對內(nèi)的方針是：“民族之統(tǒng)一”、“領(lǐng)土之統(tǒng)一”、“軍政之統(tǒng)一”、“內(nèi)治之統(tǒng)一”、“財政之統(tǒng)一”。對外方針是：“滿清時代辱國之舉措，與排外之心理，務(wù)一洗而去之；持平和主義，與我友邦益增睦誼，將使中國見重于國際社會，且將使世界漸趨于大同?！?sup>[2]孫中山宣言畢，即接受大總統(tǒng)印，并由秘書長將其蓋于宣言等文件上。
宣言發(fā)布之后，孫中山下令定國號為“中華民國”,同時改用陽歷。改用陽歷的決議，是在孫中山的提議下，于1911年12月31日在各省代表會議上作出的。在討論這一提議時，曾發(fā)生過爭論。反對改歷的代表說：“孔子說，用夏之時。自漢武帝時起，中國即用夏歷到現(xiàn)在，已二千年，不可輕改。”贊成改歷的代表反駁說：“孔子是殷的子孫，他反對周歷，當(dāng)時不能主張用殷歷，所以來一個用夏之時。我們始祖軒轅氏，以甲子年、甲子月朔的一天冬至為歲首，而現(xiàn)在世界所用的陽歷，以冬至后第十天為一月一日，是與軒轅氏所定以冬至為歲首相近，不同夏歷正月初一日，要后冬至四十五天?！?sup>[3]經(jīng)過討論后，多數(shù)代表都同意改用陽歷。
1912年1月2日，孫中山通電各省改用陽歷，并以臨時大總統(tǒng)就職的那一天——1912年1月1日(黃帝紀(jì)元四千六百零九年，即辛亥年十一月十三日),作為中華民國建元的開始。
關(guān)于臨時參議院的設(shè)置，各省代表會曾議決，在臨時參議院未成立前，由該會代行其職權(quán)，并選舉趙士北、馬君武為臨時正副議長。
鑒于原《臨時政府組織大綱》只有大總統(tǒng)，而無副總統(tǒng)；行政各部只有外交、內(nèi)務(wù)、財政、軍務(wù)、交通五部，頗感不便，于是宋教仁以湖南代表身份提議在大總統(tǒng)外加一副總統(tǒng)，行政各部則不加限制。此提議，亦經(jīng)代表會議通過。
1月3日，代表會舉行副總統(tǒng)選舉會，黎元洪以十七票(每省一票)當(dāng)選。
孫中山出席了這次代表會，并提出中央行政設(shè)立各部及其權(quán)限案，經(jīng)議決后隨即提出國務(wù)員九人名單請會議審查同意。孫最初提議的名單是：
　　陸軍總長　　黃　興
　　海軍總長　　黃鐘瑛
　　外交總長　　王寵惠
　　內(nèi)務(wù)總長　　宋教仁
　　財政總長　　陳錦濤
　　司法總長　　伍廷芳
　　教育總長　　章炳麟
　　實業(yè)總長　　張　謇
　　交通總長　　湯壽潛^[4]
但是這個名單交付討論時，代表們對宋教仁、章炳麟多不同意。經(jīng)黃興和孫中山交換意見，黃提議內(nèi)務(wù)改為程德全，教育改為蔡元培，遂得到了代表會的一致同意票。接著，又委胡漢民任總統(tǒng)府秘書長、黃興兼參謀總長，并委任了各部的次長。這樣，最后確定的南京臨時政府各部總次長名單如下：
　　陸軍總長　　黃　興　　次長　　蔣作賓
　　海軍總長　　黃鐘瑛　　次長　　湯薌銘
　　外交總長　　王寵惠　　次長　　魏宸組
　　內(nèi)務(wù)總長　　程德全　　次長　　居　正
　　財政總長　　陳錦濤　　次長　　王鴻猷
　　司法總長(兼議和全權(quán)大使)　　　伍廷芳
　　　　　　　　　　　　　次長　　呂志伊
　　教育總長　　蔡元培　　次長　　景耀月
　　實業(yè)總長　　張　謇　　次長　　馬君武
　　交通總長　　湯壽潛　　次長　　于右任^[5]
從臨時政府的各部總長名單看來，雖然以同盟會員為總長的只有三個部(陸軍、外交、教育),其他多為立憲派或舊官僚。但是，根據(jù)同盟會確定的“部長取名，次長取實”的原則，孫中山非常注意各部次長的人選。在孫的任命名單中，次長除湯薌銘外，都是同盟會的重要骨干。而且立憲派和舊官僚出身的總長們，又不常駐南京。張謇、湯壽潛僅一度就職，即跑往上海租界居住。程德全則“臥病”租界。這些人掌管的部均由次長代理^[6]。因此，當(dāng)時便有人說這個臨時政府是“次長內(nèi)閣”。
黃興長陸軍部，又兼參謀總長，軍事全權(quán)集于一身，當(dāng)時又值戰(zhàn)爭未已，因此在臨時政府中居各部之上，舉足輕重。章炳麟最后雖未被任為教育總長，但不久(2月初),孫中山函聘他為樞密顧問。
關(guān)于臨時政府中的人選，當(dāng)時許多人，特別是同盟會中的一些元老、骨干，是有些看法的。例如蔡元培就曾致函孫中山表達了自己的看法。孫中山針對蔡提出的問題，在復(fù)信中作了一個簡短的回答和解釋，表達了他的用人原則。他的復(fù)信全文如下：
孑民先生大鑒：來示敬悉。關(guān)于內(nèi)閣之設(shè)備及其組織用人之道，弟意亦如是。惟才能是稱，不問其黨與省也。但此時則不能不收羅海內(nèi)名宿，來教所論甚明。然其間尚有當(dāng)分別論者，康氏(指康有為)至今猶反對民國之旨，前登報之手跡，可見一斑。倘合一爐而冶之，恐不足以服人心，且招天下之反對。至于太炎君等，則不過偶于友誼小嫌，決不能與反對民國者作比例。尊隆之道，在所必講，弟無世俗睚眥之見也。專此即頌
道安并復(fù)孫文謹(jǐn)覆十二日^[7]
這封短信，相當(dāng)清楚地表達了孫中山關(guān)于臨時政府人選之原則：
第一，用人唯賢，惟才能是稱，不是用人唯親。
第二，要聯(lián)合“海內(nèi)名宿”,但反對民國者，如康有為之流，不能用之，這是大是大非問題。
第三，對章炳麟和康有為當(dāng)分別，章只是“友誼小嫌”,對他不能有“睚眥之見”。
看來，孫中山的這幾條用人原則，還是比較得體的。
在各部之外，臨時政府還設(shè)置了若干局(法制、印鑄、公報、稽勛、銓敘),如宋教仁是法制局局長，黃復(fù)生是印鑄局局長。
此外，總統(tǒng)府內(nèi)還設(shè)有秘書處，先后在這個處任職的有：
　　秘書長：胡漢民
　　總務(wù)組：李肇甫、熊成章、蕭友梅、吳玉章(永珊)、任鴻雋
　　軍事組：李書城、耿伯釗、石瑛、張通典
　　外交組：馬素、張季鸞、鄧家彥
　　民事組：但燾、彭素民、廖炎
　　電務(wù)組：譚熙鴻、李駿、劉鞠可、黃蕓蘇(另有回國華僑多人參加)
　　官報組：馮自由、易廷憙
　　發(fā)收組：楊銓^[8]
從以上臨時政府的組成和實際辦事人員來看，同盟會在基本上保持了對臨時政府的領(lǐng)導(dǎo)權(quán)。應(yīng)該說，以孫中山為首的中華民國臨時政府，不但是一個資產(chǎn)階級的政府，而且是一個革命的政府。
1月11日，各省代表會議又議決以五色旗為中華民國國旗，請大總統(tǒng)頒布各省。紅黃藍白黑五種顏色，代表漢、滿、蒙、回、藏五個民族，即所謂“五族共和”^[9]。
以孫中山為首的南京臨時政府的成立，標(biāo)志著資產(chǎn)階級共和國——中華民國的誕生。這是在中國歷史上的一件大事，它不僅結(jié)束了二百六十多年的清朝統(tǒng)治，也同時結(jié)束了兩千多年來的封建帝制。正如孫中山自己所說：“予三十年如一日之恢復(fù)中華、創(chuàng)立民國之志，于斯竟成?！?sup>[10]