孫中山當選臨時大總統和《中華民國臨時約法》的代表，南方的伍廷芳和代表北方的唐紹儀已經在上海草簽協議，南北議和取得了階段性的“成果”。
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但是孫中山在南京當選臨時大總統，使袁世凱頓生疑慮。他害怕革命黨人對自己“總統之職虛位以待”的允諾落空，同時迫於北洋內部主戰派的壓力，就在年1月日公開表示，議和的協議未經與他商明，乃無效的協定。於是他下令召回唐紹儀，免去他談判代表的資格，令前線的清軍炮擊武昌，並發電責問伍廷芳：國體問題既有國會解決，乃聞南京忽已組織政府，且與前意相悖，此次選舉總統是何用意。
而孫中山在當選臨時大總統當天，在誓詞中孫中山面對全國人宣誓：清帝退位、也無**、列邦又承認民國的時候，他就辭職。而且還致電袁世凱說這是臨時，你什麼時候推翻朝廷，我什麼時候就讓位於你。就職之後的第二天再次給袁世凱去電，大總統的位置肯定讓給你，你要抓緊行事“早定大計”，“以慰四萬萬人之渴望”。
孫中山又發電給正在上海的民國和談代表伍廷芳，表示說如果清帝實行退位宣佈共和，則臨時政府絕不食言，文即可正式宣佈解職，以功以能首推袁世凱。
孫中山一再來電說明，袁世凱卻心裡始終不太確信，191年元月14日袁世凱密電南方又直接地問，孫中山是真準備讓我，還是假準備讓我。南方明確回電，清廷一倒立即讓你。立憲派、革命派方面的與袁世凱有聯絡的人無不飛電敦請，希望袁世凱抓住這一歷史機會。
191年1月日孫中山發表聲明表示，倘若清朝內閣總理大臣袁世凱能夠宣佈贊成共和體制，將辭去臨時大總統職位，並且推舉袁世凱擔任臨時大總統。
此後45天內以伍廷芳為代表的南方與袁世凱的電錶交馳，和談進入了最為緊張的第二階段談判過程。孫中山後來解釋他為什麼不得不與袁世凱妥協的時候沉痛地說，局外人不清楚不怪我退讓，但是如果我不退讓，那麼即便是今天的假共和現在也沒有。因為當時革命黨人已大有爭權奪利的思想，其勢將不可壓，我害怕產生自相殘殺的戰爭，所以退讓。
1月中旬，南北議和雙方終於在惜陰堂定下密約，如果清帝退位實行共和政體，將擁立反正後的袁世凱為大總統。
孫中山就任臨時大總統
武漢起義後，共和之主張深入人心。1911年1月11日，以上海和武漢兩地為首的17省代表陸續來到南京，商討建立中央政府。1月14日，各省代表決定根據《臨時政府組織大綱》選舉總統，此時各代表分別支援黎元洪與黃興，相持不下。
1月15日，袁世凱發表贊成共和的通電，與會代表決定暫緩選舉臨時總統。
1月5日，孫中山從法國馬賽回國抵達上海。孫中山由於有著比較高的威望，受到許多革命團體的支援，成為眾望所歸的總統人選。立憲派和舊勢力也認為孫中山是在爭取袁世凱歸順革命之前的總統人選。
1月8日，臨時大總統選舉預備會在南京召開。1月9日，各省代表在南京召開選舉臨時大總統會。臨時大總統根據臨時政府組織大綱第一條：“臨時大總統，由各省都督代表選舉之；以得票滿總數三分之二以上者為當選。代表投票權，每省以1票為限。”參加選舉的有直隸、奉天、山東、山西、河南、陝西、湖北、湖南、江西、安徽、江蘇、浙江、福建、廣東、廣西、雲南、四川17省代表45人，孫中山獲得17張有效票的16票，當選為中華民國第一任臨時大總統。
當選為臨時大總統後，孫中山發表誓詞：傾覆清朝專制政府，鞏固中華民國，圖謀民生幸福，此國民之公意，文實遵之。以忠於國，為眾服務，至專制政府既倒，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。
此後，孫中山為了保住革命果實，和袁世凱進行了針鋒相對的鬥爭，連續兩次發動護法運動，討伐袁世凱的倒行逆施。袁世凱雖然竊取了革命果實，並做了短時間的皇帝夢，但最終在一片責罵聲中辭世。（未完待續）