孫中山于四月二十七日抵達南京，當晚召開了同盟會高層干部會議。會議一致推舉孫中山為中華民國臨時政府的臨時大總統。然而當晚就國家政體的討論卻產生了極大的分歧，孫中山認為以中國目前現狀當仿效美國施行總統制，而宋教仁卻堅持執行內閣制。孫中山與宋教仁發生嚴重爭執，不過最終還是妥協執行內閣制，一番周折之后，推選黃興為內閣總理。
次日，孫中山率領同盟會高層在兩江總督府召開全國代表選舉大會，十七省代表共計五十一人參與此次大會。然后代表大會一致否認內閣制，最終又復改為總統制。第一輪選舉各省代表各一票，結果以孫中山十四票、黃興三票（歷史上孫十六票、黃興一票），毫無懸念的決定了中華民國臨時大總統的人選。
當天正午，南京發出全國通電：“本日在寧開臨時大總統選舉會，到會者十七省。孫中山先生當選為臨時大總統，特此通告。”孫中山也在選舉會議之后，向各省都督發出專電：“廣州舉義，四海云從，列國輿論，歌誦民軍，無微不至，而尤欽佩公之艱苦卓絕。文于中國革命，雖奔走有年，而此次實行，并無寸力，謬蒙各省代表舉為總統，且感且愧，惟有勉為其難，以副諸公之盛意。武漢為全國之樞紐，公之責任維艱，伏維珍重。”同時還以同盟會總理名義，特發了一份加急電報到上海，向吳紹霆專程致意。
吳紹霆于當晚在前往南京的船上復電致孫中山：“頃接各省代表會蒸電稱：臨時大總統之任，先生當選，曷勝欣賀！先生識高千古，慮周全球，挽末世之頹風，復唐虞之盛治，使海內重睹漢官威儀，不獨四萬萬同胞之福，即東西各國亦莫不景仰高風，為中華民國慶！專此電賀。中華民國萬歲！中華民國大總統萬歲！”
這番話原本是黎元洪復電給孫中山的內容，只可惜廣州首義奪取了武昌首義的光輝，而黎元洪本人還在武昌苦苦與北洋軍鏖戰。
在二十九日與三十日這兩天，南京兩江總督府中華民國臨時參議院再度發生爭執性意見，就選舉中華民國臨時副總統的人選，眾人各執一詞，兩天下來都未曾談攏。歷史上辛亥革命之后選舉的臨時副總統人選，應當是黎元洪，只可惜現在黎元洪已經讓大家淡忘了。
同盟會在候選人提名中首先列出了黃興、李烈鈞，后來又有人提出吳紹霆。可是后者很快就引起了共同的懷疑，吳紹霆年方二十四歲，年紀輕輕、資歷尚淺，縱然有革命首義之功也當不得副總統的大任。宋教仁在會場上還為吳紹霆說了幾句支持的話，但最終票選時黃興二十一票、李烈絕二十票、吳紹霆僅只有六票。
因為黃、李二人票數相近，反對派提出不信任選舉法案，要求重選。
孫中山為這件事頭疼不已，黃興、李烈鈞是率先帶兵北伐的功臣，在五省聯軍中也有頗高的威信，幾乎難以選擇。更重要的是，他還認為吳紹霆這個人物不好安置，廣州首義功臣的是重要人物，同時吳紹霆還是粵系同盟會的代表，如果處理不當，只怕會影響粵系與南京政府的關系。
最后，孫中山宣布暫緩選舉副總統，因為候選人黃興、李烈鈞兩人都在場，而吳紹霆則在趕往南京的途中，為了以示對革命首義功臣的尊重，應等到吳紹霆抵寧之后再行選舉。臨時參議院正處于膠著狀態，既然一時半會無法擬定，索性就遵從臨時大總統的意思。
五月一日，孫中山改兩江總督府為南京總統府，于上午十點在西暖閣宣誓就職。
吳紹霆是午后一點抵達南江，孫中山派遣朱卓文隨同宋教仁以及廣東代表王寵惠前來迎接，眾人熱情洋溢的寒暄了一番，然后上了馬車趕往總統府。
在路上宋教仁將前幾天代表大會的情況向吳紹霆講解一下，順帶還告知今后半個月的大會議程。吳紹霆聽說自己被提名為副總統，立刻表現出一副誠惶誠恐之態，連連推辭。
“震之，你是首義元勛，副總統原本就該有你的提名。不過眼下選舉不太順利，各省代表并非認為你不合適，只是覺得你年紀尚輕，副總統只怕有欠成熟。”朱卓文委婉的說道。
“朱先生所言，也正是我所憂慮。紹霆一介武夫，革命首義只是大家的愛抬，縱然沒有紹霆率部起義，也會有其他人來完成此次大舉，正所謂革命之勢勢在必行。”吳紹霆點著頭說道。
“震之有這樣的覺悟，吾等欣慰呀。”宋教仁有些無奈的說道。
來到總統府大門，吳紹霆透過車窗口看到大門上懸掛著十八星旗，可是卻未曾看到代表革命政府的青天白日旗。他向宋教仁問起了這番緣故，宋教仁說：“這段時間太倉促，國旗還未能決定下來，所以暫時只懸掛陸軍旗。”
吳紹霆點了點頭，沒有多說什么了。
進了總統府，馬車穿過前兩個院子，在東區馬廄停了下來。
朱卓文帶著吳紹霆先到東區后花園的會客室休息，各省代表聞訊，陸續趕到這里來與吳紹霆見面問好。宋教仁一直留在一旁幫吳紹霆做介紹，吳紹霆熱情洋溢的與眾人寒暄。朱卓文去向孫中山匯報吳紹霆抵達的消息，回來之后告知孫中山實在是百忙無暇，因為下午三點會有一場提名大會，不過傍晚孫中山會抽空前來相見。
吳紹霆表示遺憾，也表示理解。
宋教仁說：“下午的提名大會是總統擬選內閣名單，到時候震之你跟著王先生以廣東省代表的名額入場。廣東代表的政治意見王先生等下會告訴你，開會時震之你也有發言權，有什么話可以當場提出來。”
吳紹霆點了點頭，轉向一旁的王寵惠客氣的說道：“廣東議會竟然選定王先生為代表長，自然是相信王先生能夠代表我們廣東省的利益，屆時請王先生按照您的意思來辦，紹霆只是旁聽罷了。”
王寵惠是學者型官僚的代表，曾獲得了全中國第一張文憑，他能夠成為廣東省代表，也算是胡漢民一項明智的決定。
“總裁客氣了，我一定不負所望。”王寵惠鄭重的說道。
“哦，對了，克強兄現在何處，四個多月不曾見了，不知道他近況如何呢。”吳紹霆轉向宋教仁問了道。
“雖然共和政府業已成立，不過克強最近反倒深入簡出了。他這幾天就沒怎么來過總統府，一直住在丁家花園。”宋教仁嘆了一口氣說道。
“是嗎？克強兄這是怎么了？”吳紹霆奇怪了起來。
“哎，有些話一言難盡。”宋教仁語氣顯得很郁悶。
吳紹霆看了看客廳的大座鐘，現在已經快到三點了，想了想之后他說道：“等下午大會結束后，我們去一趟丁家花園吧。”
宋教仁說道：“開完大會，孫先生要見你呢。我看要么還是等明天吧。”
吳紹霆突然忘記了這一點，只好先這么辦。
下午大會討論不算激烈，幾乎所有事宜都是投票來決定，縱然出現票數相近的情況也只是稍微發生口角，不會像菜市場那樣的謾罵。吳紹霆一下午都沒有說話，只是默默的看著大會的進行，就像是一個觀光客一樣。
散會之后，各省代表休息了一會兒，接著前往餐廳用餐。
總統府有三處餐廳，眾人按照各自居處選擇了其中一地。吳紹霆與廣東代表一起在東園餐廳吃飯，他本以為各省代表之間挺和睦的，吃飯時也會在一起閑聊，不過真正來到餐廳落座之后才發現，幾乎大家各自為政，根本不會相互攀談，最多只是禮節性的打個照面。這似乎是意味著此次南京政府貌合神離的定局了。
晚飯過后，吳紹霆與廣東省代表在招待所客廳里一起喝了一杯茶，討論了一下后幾日議程的情況。王寵惠是廣東代表長，同時也是這次代表大會的副議長，所以對情況了解的十分詳細，毫無保留的都告訴了吳紹霆。
一杯茶剛喝完，總統秘書室派人來請吳紹霆到西園去會見臨時大總統。