1月1日，上午10时，孙中山乘沪宁铁路专用花车起行离沪，同行者有南京各省代表会临时议长汤尔和、副议长王宠惠和孙中山的军事顾问荷马李等数十人。上海各界万余人在车站送行，礼炮齐鸣，欢声震天。下午5时，车抵南京下关。礼炮雷鸣，军乐齐奏，停泊在长江江面的军舰发炮21响。各省代表和驻南京的各国领事均至迎接。
临时大总统府设在南京城内旧两江总督衙门内。下午6时15分，孙换乘马车去总统府，由黄兴和海陆军代表等迎入内府。当晚11时，举行孙中山大总统受任典礼。
孙中山宣誓词说：“中华民国缔造之始，而文以不德膺临时大总统之任，夙夜戒惧，虑无以副国民之望。国民以为于内无统一之机关，于外无对待之主体，建设之事，刻不容缓，于是以组织临时政府之责相属。自推功让能之观念以言，文所不敢任也；自服务尽职之观念又言，文所不敢辞也。临时政府成立以后，当尽文明国应尽之义务，以期享文明国应享之权利。满清时代辱国之举措，及排外之心理，务一洗而去之。持平和主义，与我友邦益增亲睦，使中国见重于国际社会，且将使其界渐趋于大同。即使后此之艰难，远逾于前日，而吾人惟保此革命之精神，一往无阻，必使中华民国基础确立于大地，此后临时政府之职务始尽，而吾人始可告无罪于国民也。今以与我国民初相见之日，披布腹心，惟我之四万万同胞鉴之。颠覆满洲专制政府，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。”
同时发布《临时大总统宣言书》和《告全国同胞书》。宣言毕，即接受大总统印，并由秘书长将其盖于宣言等文件上。
之后，孙中山下令定国号为“中华民国”，同时改用阳历。
2日，孙中山通电各省改历，并以1912年1月1日作为中华民国建元的开始。