1912年1月1日，孙中山在南京就任中华民国临时大总统，翻开了历史新纪元。许多人认为就职典礼一定十分隆重，这在一些文学、绘画等作品中均有所表现。其实，孙中山就职典礼并非人们所想象的那么隆重。这是由当时特定的历史氛围所决定的。
1911年10月10日，武昌起义成功，湖北军政府成立。清政府重新起用袁世凯赴湖北镇压革命。当时革命党人主张只要清帝退位，共和政府成立，汉人做了大总统，就是革命成功，即可与北方停战议和。11月9日，湖北军政府总司令黄兴致电袁世凯，希望袁直捣黄龙建拿破仑、华盛顿之功，并表示事成后南北各省人民都将拱手听命。狡猾的袁世凯一方面表现出一副朝廷忠臣的样子，稳住清室，一方面摆出积极的姿态与革命党人讨价还价。许多革命党人受到袁世凯的蒙蔽。
南北双方于12月2日达成停战协议，随后清政府任命袁世凯为北方议和全权大臣，袁又任命唐绍仪为全权代表。南方11省革命军政府公推伍廷芳为民国议和全权代表，汪精卫与温宗尧、王宠惠等人为参赞。黄兴电促袁世凯举事推翻清朝，事后充中华民国大统领，组织完全政府。
南北和谈期间，独立各省代表于12月12日齐集南京，准备选出一个领袖来应对袁世凯。但对领袖的人选却不能统一，章太炎甚至认为“总统之属，功则黄兴，才则宋教仁，德则汪精卫”。黄兴则被人讥为“汉阳败将”。而在黄兴自甘退让、改由黎元洪出任大元帅时，首义地武昌又处于朝不保夕的危险境地，这让新胜之余的江浙革命党人颇不以为然。在袁世凯大摇和平橄榄枝的诱惑下，独立各省代表干脆秘密议定由袁世凯来充当临时大总统，条件是他反戈一击，推翻清政府。既然如此，领袖一职已成鸡肋，不过是起个过渡的作用。
在许多革命党人以临时大总统之位诱袁推翻清王朝的政治倾向逐渐形成的同时，也有一些革命党人担心袁世凯拖延时间，错过推翻清王朝的革命势头。革命者需要自己的代言人。12月21日，中外闻名的革命领袖孙中山抵达香港，4日后，孙中山在胡汉民等一干革命党人的陪同下来到上海。孙中山的到来，令各省革命党为之头痛的领袖人选问题迎刃而解。不可否认，在革命党内部矛盾无法调和的情况下，只有孙中山具备出任临时领袖的资格与威望。
孙中山抵达上海的第二天，同盟会干部会议召开，会议商讨组织临时政府方案，决定先向各省代表示意选举临时大总统，成立中华民国临时政府，得到各省代表同意。
中国古代对历法尤为重视，改朝换代之际，新王朝为了表明自己“奉天承运”，必重定“正朔”。自汉武帝开始，皇帝登基即“改元”，数千年历史，以此相续。辛亥革命成功后，湖北军政府成立，立即宣布“主权属于人民”，废除宣统年号，改为黄帝纪元。所有文告都用“中华民国军政府鄂军都督”的名义，署“黄帝纪元四千六百零九年某月某日”，从而激发军民斗志，加速清政府统治的土崩瓦解。黄帝纪年，是以传说中黄帝降生之年为黄帝纪元元年。
12月27日，孙中山在上海接见各省代表会代表时说：“本月（农历十一月）十三日为阳历1月1日，如诸君举我为大总统，我就打算在那天就职，同时宣布中国改用阳历，是日为中华民国元旦。”孙中山决定学习西洋，采用阳历，改以民国纪年，以黄帝纪元四千六百零九年十一月十三日（即阴历辛亥年十一月十三日）为中华民国元年元旦。孙中山就任中华民国临时大总统的典礼因此定在了1912年1月1日。1912年因此称为“民国元年”。
各省代表会议通过了黄兴传达的孙中山的三点意见：改正朔用阳历；改为中华民国纪元；临时政府采用总统制。12月29日，各省代表举行选举会，孙中山毫无悬念地当选为临时大总统。这一天距就职典礼只有两天时间，而孙中山当时还在距离南京300多公里的上海。
当时沪宁一线交通远非现在这么方便。1912年1月1日上午，孙中山从哈同花园出发，到上海北站参加热烈的欢送仪式。行前，孙中山曾就赴南京之事对陈其美说：“我辈革命党，全不采仪式，只一车足矣。”11点，专列才起动前往南京。经过数小时车程，孙中山到达南京下关火车站后作了短暂停留，又坐上城内宁省铁路小火车直抵两江总督署东箭道车站。在东箭道的车站下车后，孙中山换乘一辆蓝色丝绸绣花马车，直抵两江总督署，到达时已是晚上10点多了。据专家最新考证，孙中山就职典礼直到晚上11点才开始举行。
就职典礼程序如下：奏军乐→代表报告选举情况→大总统致辞→代表致欢迎辞并颁发印绶→总统盖印宣誓→海陆军代表致颂辞→大总统致答辞。孙中山一生中的照片还是较多的，但是，就职典礼这么重要的场合却没有发现任何图片资料。这是因为当时的闪光技术比较落后，并且还有一定危险性，故没有拍摄。据同盟会成员袁希洛《临时大总统就职典礼见闻》一书记载：“这庄严的典礼以在夜间的缘故，当时摄影记者未有镁光设备，不能摄一张照片，殊为可惜。”
仪式由山西代表景耀月主持，风尘仆仆的孙中山身穿中山装居中站立，用广东话宣读就职宣言：“倾覆满洲专制政府，巩固中华民国，图谋民生幸福，此国民之公意，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，为列邦公认，斯时，文当解临时大总统之职。谨以此誓于国民。中华民国元年元旦，孙文。”会场庄严肃穆，播放激昂的《马赛曲》，孙中山等人表情严肃。
据革命党人戢翼翘的回忆，孙中山当晚的就职仪式极其仓促简单，“中山先生和胡汉民走进来，两人都穿着大礼服，戴大礼帽，胡汉民手拿文告，站在中山先生的身边。中山先生宣誓就职后用广东话演讲，我根本就听不懂。仪式很快就结束，灯很暗，也没照什么纪念的相片。我们很奇怪为什么这样草率，第二天才明白原来是赶在这天改元，用新历”。
因为没有影像资料，孙中山临时大总统就任仪式场景具体是怎样，留下了许多悬念。经多年研究，孙中山就职典礼是在大堂举行的，而非以前所说的暖阁。
孙中山办公住宿设施也很简单。因为财政紧张，孙中山将两江总督署内的西花厅作为“临时大总统办公室”，起居室是署内不远处的曾供幕僚居住的两层小楼。孙中山就职之时，就言解职之约，仓促就任“临时大总统”，有一个主要目的就是给袁世凯施压。
1912年1月2日，孙中山即以中华民国临时大总统的名义发出《改历改元通电》。中华民国临时政府发布第一号公报，将《中华民国大总统就职宣言书》等文件全文公布。中华民国临时政府开始正常运行。