1917年9月10日(农历1917年7月24日)，孙中山就任军政府大元帅。

1917年9月10日，孙中山在广州就任军政府大元帅，并痛斥北京政府拒绝恢复《临时约法》和国会，表示要尽大元帅之职，戡定内乱。非常国会还选出唐绍仪、伍廷芳、孙洪伊、张开儒、程璧光、胡汉民分任财政、外交、内务、陆军、海军、交通各部部长，由孙中山照准任命。同时还任命军政府秘书长章炳麟，总参谋长李烈钧，海军总司令林葆怀，大元帅府新军总司令李福林，大元帅府参军长许崇智，军政府一军部司令陈炯明，大元帅府高等顾问吴景濂。广州军政府成立后，南北形成对峙局面，护法运动正式开始。

段祺瑞借张勋把黎元洪赶下台，又以“讨逆”名义打垮张勋，然后以国务总理掌握实权。他后来决定废弃《临时约法》和国会，另行召集一个临时参议院，以达到建立独裁政权的目的。孙中山指出，段的做法是“以伪共和易真复辟”。

段只是形式上与袁世凯、张勋不一样，实质上与袁、张无别。7月17日，孙中山偕廖仲恺、朱执信等人，率领宣布自主的海军舰队到达广州。国会议员相继南来。8月25日，南下国会议员在广州召开非常会议。30日，非常国会通过《军政府组织大纲》。9月1日，非常国会选举孙中山为大元帅。孙中山就职以后，即宣布段祺瑞为民国叛逆，兴师北伐，开始维护《临时约法》的护法战争。