体和革命志士建立了联系。八月，孙.中.山与黄兴等人，以兴中会、华兴会等革命团体为基础，在日本东京创建全国性的资产阶级革命党中国同盟会，孙.中.山被推举为总.理，他所提出的“驱除鞑虏，恢复中华，创立民国，平均地权”的革命宗旨被采纳为同盟会纲领。
在同盟会机关报《民报》发刊词中，孙.中.山首次提出民族、民权、民生三大主义。同盟会的成立，有力地促进了全国革命运动的发展。孙.中.山派人到国内外各地发展组织、宣传革命。他自己也在一九零五至一九零六年间赴东南亚各地向华侨宣传和募集革命经费，在一些地方创立同盟会的支部。
他广泛传播民主共和思想，动员更多的人投身于反封建专制的革命。从一九零六至一九一一年，同盟会在华南各地组织多次武装起义，孙.中.山为起义制定战略方针，并在海外奔走，为起义筹募经费。
在一九零七年（光绪三十三年）十二月镇南关起义时，孙.中.山还亲临前线参加战斗。虽然经历了一次次的失败，但他仍领导革命党人前仆后继，不屈不挠，英勇战斗。一次次给封建统治以沉重打击，给全国人民以极大的鼓舞，特别是一九一一年（宣统三年）四月二十七日的广州黄花岗起义，在全国引起了巨大震动。
一九一一年十二月二十日，孙.中.山经.香.港.归国，胡汉民、廖仲恺等乘兵舰到港迎接。
胡汉民力劝孙.中.山留广东，整训军队，举兵北伐。然后“实力廓清强敌，乃真成南北统一之局”。
孙.中.山坚持前往沪、宁，主持内外大计，说：“我若不至沪宁，则此一切对外大计主持，决非他人所能任”。又说：“今之大患即在无**”。
十二月二十五日，孙.中.山到上海，受到热烈欢迎。
报纸纷传孙携有巨款回国，记者问他：“你这次带多少钱来？”
孙.中.山说：“予不名一钱也，所带回者革命之精神耳！革命之目的不达，无和议之可言也！”
同日，中华民国南京临时政.府成立。
十二月二十九日，在南京的南方各省代表，正式选举临时大总统。计有候选资格者三人；孙.中.山、黎元洪、黄兴。南方各省代表依次投票，孙.中.山得十六票，黄兴得一票。
选举结果揭晓时，“众呼中华共和万岁三声，是时音乐大作，在场军学各界互相祝贺，喜悦之情，达于极点”。
在上海的孙.中.山得知消息，立即复电南京，表示接受，他说：“光复中华，皆我军民之力，文孑身归国，毫发无功，竟承选举，何以克当？惟念北方未靖，民国初基，宏济艰难，凡我国民，具有责任。诸公不计功能，加文重大之服务，文敢不黾勉从