1、推选临时大总统
南京的光复，使得革命党在南方有了一个稳固的聚集中心。
就在进住南京的第二天，卢性正即从一份报纸上看到一则消息，曾于11月15日在上海成立的各省都督府代表联合会，在1912年12月1日发布了这样一个通电，其电文曰：
临时政府前经议定武昌，现在南京光复，鄂军务适紧，援鄂之师北伐之师待发，急需统一。今同人公议不如暂定南京为临时政府所在地，举黄君兴为暂定大元帅，黎君元洪为暂定副元帅，兼任鄂军都督，藉免动摇而牵大局。俟赴鄂代表返沪同到南京再行发表，所有编制日内并力准备，俾得进行无滞。事机紧急，不得不从权议决，务乞鉴原，并请转达到鄂各省代表。请即日来沪会议。
看到报纸上所载的这份电文后，卢性正随即赶到上海，找到黄兴道：“克强，祝贺你啊，各省代表要选举你当大元帅！你要答允啊！”
“不，这不行！”黄兴解释道，“这些议会代表，并没征求我的意见，就发了通电出来。”
“怎么不行呢？我看你当这大元帅挺合适的。你有何想法啊？”
“你怎么看不出？黎元洪现在是武昌军政府的大都督，武昌起义立了首功，推举大元帅，应当首选他，为大局着想，我们也应该推他。不然，也会引不必要的纷争。”
“可是，议会已通电公布，怎么好修正？”
“这不要紧，我会找议会的人去辞掉就行。”
黄兴说罢，就果真找到留在沪的各省都督府代表联合会议长汤尔和，力陈不当大元帅的理由，并请议会重新复议此事。为表郑重，黄兴又给各省都督府代表联合会回了一电予以推辞。结果，到了12月16日，在南京的各省都督府代表联合会又发布了一个致黎元洪的通电，其电文曰：
昨接黄克强来电，坚辞大元帅之任，并以武昌起义为天下倡，黎都督之功，为全国人民所敬爱，应推黎大都督为大元帅等因。代表等以组织临时政府，刻不容缓，若往复推辞，徒延时日，深恐有碍大局。当由公众议决推举黎大都督为大元帅。但武昌军事关系重大，恐大都督万难离鄂，因于组织临时政府组织大纲内，追加一条：“临时大总统未举定以前，以大元帅暂行其职务；若大元帅不在临时政府时，即以副元帅代行其职务。”除专员迎迓黄副元帅莅宁外，特派时君象晋、陶君凤集、陈君毅、仇君亮于今日赴鄂趋谒，面陈一切。请大元帅承诺，以慰天下之望。
这份电文发布后，黄兴乃表示能接受其推举之职。
到了12月20日，各省都督府代表联合会在南京举行会议，又决函请黄兴即速来宁，组织临时政府。25日，孙中山自海外归国到达上海。当晚，同盟会最高干部会议在孙中山寓所进行，会上讨论了组织临时政府问题，孙中山主张设立总统制，不设内阁；宋教仁主张设责任内阁制，设总理。双方争论激烈。黄兴支持了孙中山意见，会议最后决定先期示意各省代表，选举孙中山为临时大总统。
当晚，会议开完后，卢性正与黄兴同回寓所时，忍不住问他道：“孙先生提出设总统制，这没问题，但现在选临时总统，是要各省代表投票的，你为何不竞争呢？还要示意各省代表选孙先生为临时总统。按你的实际功劳，我看支持你的代表可能还多一些。”
黄兴道：“名不必自我立，功不必自我成，其次亦功成不居。这是我历来做人的观点。选临时总统一事，你就按我的主张去做，不必再议了。”
卢性正道：“你真是高风亮节！令人佩服，也给我树立了榜样。功成不居，我也想好好考虑。大家都要有你的谦让境界就好了。”
“行，只有不起内争，我们的共和大业才能胜利完成啊！”黄兴意味深长道。
又过一日，到了12月27日，黄兴、宋教仁、卢性正等乘坐火车到达南京。当日，黄兴向各省代表会议提议了三事：一、改用阳历；二、改为中华民国纪元；三、政府组织取总统制。同时剀切向众代表说明了提案理由，示意代表应选孙中山为临时总统。众代表经议论后全体赞成。12月29日，各省代表会乃选举临时总统。经投票表决，孙中山得16票，黄兴得一票，孙乃顺利当选为中华民国首任临时总统。
2、见证孙中山宣读誓词
1912年1月1日，一个具有里程碑意义的日子。作为最早的同盟会员之一的卢性正，置身参与和见证了这一天的议程。
上午10时，孙中山先生乘专车离沪，前往南京就任中华民国第一任临时大总统之职。上海万余人到车站送行。下午，车抵南京，各省代表和数万群众到车站迎接。锣鼓喧天，爆竹齐鸣。共和万岁的口号响彻云霄。下午6时15分，孙中山的专车来到总督衙门车站，接着换乘马车到总统府（即旧两江总督衙门），黄兴、陈其美和海军代表在此护送孙中山入府。
当晚11时，就职仪式举行，礼炮鸣21响。各省代表议长景耀月致辞曰：“孙先生为近代革命创始者，富有政治学识，各省公民选定后，今日任职，愿孙先生爱护国民自由，毋负国民期望。”随后，孙中山朗声宣读了《临时大总统誓词》：
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，斯时文当解大总统之职。谨以此誓于国民。
同日，孙中山又发布了《临时大总统宣言书》、《临时大总统告海陆军将士文》、《临时大总统劝告北军将士宣言书》三份文告。《临时大总统宣言书》指出，临时政府的任务是“尽扫专制之流毒，确定共和，普利民生，以达革命之宗旨，完国民之志愿。”而对内的方针为：“民族之统一”、“领土之统一”、“军政之统一”、“内治之统一”、“财政之统一”。对外方针是：“当尽文明国应尽之义务，以期享文明文明国应享之权利。满清时代辱国之举措与排外之心理，务一洗而去之；与我友邦益增睦谊，持和平主义，将使中国冲见于国际社会，且将使世界渐趋大同。”
《临时大总统告海陆军将士文》曰：
中华民国临时大总统孙文敬告我全国海陆军将士：盖闻捍族卫民者，军人之天职，朝乾夕惕者，君子之用心。自逆胡猾夏，盗据神州，奴使吾民，驱天下俊杰勇健之士而入卒武，以固其专制自恣之谋。我军人之俯首戢耳，以听其鞭策者，亦既二百六十有余年。岂诚甘心为异族效命哉，势劫于淫威，则本心之良能无由发见也。乃者义师起于武汉，旬月之间，天下响应。虽北寇崛强，困兽有犹斗之念，遗孽负固，瘈犬存反啮之心，赖诸将士之灵，力征经营，卒复旧都，保据天堑，民国新基，于是始奠。此不独历风霜冒弹雨致命疆场之士，其毅魄为可矝；即凡以一成一旅脱离满清之羁线，以趋光复之旗下者，其有造于汉族，皆吾国四万万人所不能忘也。旷观世界历史，其能成改革大业者，皆必有甲胄之士反戈内向，若土若葡，其前例矣。吾国军人伏处异族专制之下最久，慷慨激烈之气，蓄之也深，则其发之也速。同一军也，为汉战则奋，为满战则溃。同一舰也，为汉用则勇，为满用则怯。凡此攻城克敌之丰功，皆吾将士有勇知方之表证。内外觇国者，徒致叹于吾国成功之迅速，为从来所未有，文独有以知吾海陆军将士皆深明乎民族民种之大义，故能一致进行，知死不避，以成此烈也。文奔走海外垂二十年，心怀万端，百未偿一，赖国人之力得返故土，重睹汉仪。诸君子以北虏未灭，志切同仇，不以文为无似，责以临时大总统之任。文内顾菲材，惧无以当。顾观於吾陆海军将士之同心戮力，功成不居，而有以知共和民国之必将有成也。用敢勉策驽饨。以从吾人之后。愿吾海陆将士上下军人共励初心，守之勿失。弗婴心小岔而酿阋墙之讥，弗籍口共和而昧服从之义，弗怠弛以遗远寇，弗骄矜以误事机，拥树民国，立于泰山磐石之安，则不独克尽军人之天职，而吾黄汉民族之精神，且发扬流行于无极。文之望也。敢布腹心，惟共鉴之。
此文告充分肯定了海陆军反戈起义，推翻满清统治及拥树民国的功绩，对所有海陆军界人士既寄予重望，又给予了极大鼓励。
《临时大总统劝告北军将士宣言书》曰：
民国光复，十有七省，义旗虽举，政体未立，凡对内外诸问题，举非有统一之机关，无以达革新之目的，此临时政府所以不得不亟为组织者也。文以薄德，谬承公选，效忠服务，义不容辞。用是不揣绵薄，暂就临时之任，藉以维秩序而图进行。一俟民国会议举行之后，政体解决，大局略定，敬当逊位，以待贤明。区区此心，天日共鉴。凡我同胞，备闻此言。惟是和平虽有可望，战局尚未终结。凡我籍隶北军诸同胞，同为汉族，同是军人，举足轻重，动关大局，窃以为有不可不注意者数事，敢就鄙吝，为我诸同胞正告之：此次战事迁延，亦既数月，涂炭之惨，延亘各地。以满人窃位之私心，开汉族仇杀之惨祸，操戈同室，贻笑外人。我诸同胞不可不注意者此其一。古语云：民之所欲，天必从之。是知民心之所趋，即国体之所由定也。今禹域三分，光复逾二，虽有孙吴之智，贲育之勇，亦讵能为满廷挽此既倒之狂澜乎。我诸同胞不可不注意者此其二。民国新成，时方多事，执干戈以卫社稷，正有志者建功树业之时。我诸同胞如不明烛几先，即时反正，他日若大功既定，效用无门，岂不可惜。我同胞不可不注意者此其三。要之，义师之起，应天顺人，扫专制之余威，登国民于衽席，此功此责，乃文与诸同胞共之者也。如其洞观大势，消释嫌疑，同举义旗，言归于好，行见南北无冲突之忧，国民蒙共和之福。国基一定，选贤任能，一秉至公，南北军人，同为民国干城，决无歧视。我诸同胞当审斯义，早定方针，无再观望，以贻后日之悔。敢布腹心，唯图利之。
这份文告明确提出了孙中山准备在“政体解决，大局略定，敬当逊位”的声明。此文也折射出了当时政局的复杂性，因为北洋军的实力强大，为求共和国体稳定，免除百姓再受战乱之苦，孙中山决定采取妥协办法，只要执掌北军的袁世凯赞成共和，迫清帝退位，就会让位给他。而后来照此声明去做的结果也引起了革命党内部许多人的争议和不满。
宣言完毕后，孙中山即接受大总统印，并由秘书长将其印盖于宣言等文件上。接着，孙中山又下令定国号为“中华民国”，同时改用阳历，并宣布1912年1月1日为中华民国建元之始。
3、组建北伐军
孙中山就职大总统后，立即着手组织临时政府的工作。第二天，各省都督府代表联合会开会，即通过了《修正中华民国临时政府组织大纲》和《中华民国临时政府中央行政各部及其权限》。以此规定了临时政府的构成形式，同时确立了该政体的资产阶级共和国性质。
1月3日，代表们又一致选举黎元洪为临时副总统。同时确定了经孙中山提名的临时政府各部总次长名单。这份名单共有18人，依次为：陆军部总长黄兴，次长蒋作宾；海军部总长黄锺瑛，次长汤芗铭；司法总长伍廷芳，次长吕志伊；财政总长陈锦涛，次长王鸿猷；外交总长王宠惠，次长魏宸组；内务总长程德全，次长居正；教育总长蔡元培，次长景耀月；实业总长张謇，次长马君武；交通总长汤寿潜，次长于右任。
中华民国临时政府就此正式在南京成立了。其时，全国人民都欢呼不已，在南京亲眼目睹临时总统就职的人们更是欣喜异常。大家就像过节日一样，连续几天都沉浸在一片欢乐的气氛之中。
此时，住在韬园的李燮和却高兴不起来。因为他是反对孙中山与袁世凯妥协的。这日晚上，他找着卢性正发牢骚道：
“性正，你看看这孙文的公报声明，对北洋军如此许诺，还准备要让位，这怎么行啊，他太软弱了。”
卢性正道：“这是官样谦逊文章，不必太在意嘛。”
“不，我看孙中山就是这样想也这样做的，他想与袁世凯妥协，我们不能答允。现在南方形势大好，光复后义军实力也很强大，怕北军干什么，为巩固共和政权，我们就应当出师北伐。只有打到北京去，彻底剿灭北军，才能夺取最后胜利。”
“这道理是不错。但孙中山的考虑或更全面。你有不同看法，我看也可写点文章，充分发表意见啊。”
“我会写的，而且会写给孙文，并在报纸上刊发一下，也看看大众的反应吧！”
过了几天，李燮和果然在《时报》上以公开信的方式，发表了《上孙大总统书》。文中以事例分析，认为袁世凯是一个“反复无常的小人”，因此“断不可恃”，决不能依靠袁氏来达到推翻清廷之目的。所以，李燮和请求孙中山要早定大计，以“议战”而代替“议和”，坚决实行北伐。此文发表之后，引起了不小反响。尤其是中下层革命军人都普遍表示支持“议战。”南京临时政府陆军部也很重视，初步定议，准备以朱瑞领军道出津浦，柏文蔚领军出庐、颖向河南，李燮和领军渡海趋烟台。1月12日，陆军部即宣布由李燮和担任光复军北伐总司令，由其组织北伐军进行北伐。
李燮和在接受了陆军部的任命后，将司令部就设在了南京韬园，并随即着手组编北伐军。当日晚上，他在住所约卢性正来商议道：“性正，我奉命组建北伐军，想请你继续当我的副官长。也就是履行副总司令的职权，这也是报经陆军部长黄兴同意了的，你看如何？”
“好，我听从安排。”卢性正道：“你准备调遣那些部队组军啊？”
