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  1911年12月29日,各省都督府代表聯合會代表在南京召開中華民國臨時大總統選舉會,依《中華民國臨時政府組織大綱》規定選舉中國同盟會籍的孫文(孫中山)為中華民國臨時大總統。1912年1月1日,中華民國臨時大總統就職典禮在南京總統府(原兩江總督署)舉行,中華民國臨時政府(史稱「南京臨時政府」)遂告成立。  儘管中華民國臨時政府已於南京成立,然而位於北京的大清政府仍繼續存在,並以時任內閣總理大臣袁世凱及其北洋軍為主力持續與革命黨人對抗;南京臨時政府與袁進行議和,在多次談判後,袁同意支援革命黨,以換取大總統之位。1月20日,南京臨時政府向清政府提出《清室優待條件》;1月22日,孫發表宣告,只要袁世凱贊成溥儀退位,自己即行辭職,讓位於袁;袁得此承諾,遂加緊逼迫清帝退位。1月25日,在袁之授意下,以段祺瑞為首的北洋將領50人聯名致電,宣告北洋軍已答應優待條件,即《北洋五十將乞共和電》,2月4日再發《乞共和第二電》。在持續壓力下,隆裕太后於2月12日接受《清室優待條件》,頒佈《清室退位詔書》,宣告清朝滅亡;同時詔授袁全權組建臨時政府。袁電告南京臨時政府,表示「絕對贊同共和政體」;孫接到電報後,向中華民國臨時參議院(南京臨時參議院)提出辭職諮文,並薦袁世凱繼任。1912年3月8日,臨時參議院通過《中華民國臨時約法》,取代《中華民國臨時政府組織大綱》,3月11日由孫公告實施。1912年2月15日,臨時參議院召開第二任臨時大總統選舉,選出袁世凱為第二任臨時大總統;3月10日,袁世凱在北京宣誓就職,南京臨時政府形式上由北京臨時政府(全稱仍為中華民國臨時政府)繼承。  1913年4月8日,中華民國第一屆國會第一次會議開幕,取代時已遷至北京的臨時參議院(北京臨時參議院)之職能。1913年10月4日,由國會參眾兩院組織的憲法會議議決通過《》,作為大總統選舉之法源依據;6日,國會依《大總統選舉法》規定舉行第一屆大總統選舉,選舉袁為首任中華民國正式大總統,10月7日選舉原臨時副總統黎元洪為首任中華民國正式副總統。1913年10月10日,中華民國政府(通稱北洋政府)於北京正式成立,中華民國臨時政府結束。

  1913年10月,袁世凱就任為中華民國首任正式大總統。1916年6月,袁在稱帝不成後,抑鬱而終。袁死後,北洋軍閥成為政府的實際領導者,大總統及國務總理領導的內閣均實權不大,重要決策多由各大軍閥協商。1924年第三任大總統曹錕辭職後,大總統一職長期交由國務院攝行,不曾再進行次屆選舉。  1924年,皖系軍閥領導者段祺瑞改組政府,自立為臨時執政,廢除大總統一職。1926年4月,段遭到驅逐;次月,繼原國務總理、代理臨時執政胡惟德卸任後接任國務總理的顏惠慶復設大總統之職位,並攝行大總統職務。大總統一職至奉系軍閥領導者張作霖自立為陸海軍大元帥後再度廢止。

  1925年3月12日,孫文於北京逝世。1925年7月,由中華民國陸海軍大元帥大本營改組而成的中華民國國民政府(通稱國民政府)於廣州成立,史稱廣州國民政府。廣州國民政府以國民政府委員會為最高決策機關,採合議制;委員會成立之時共有汪兆銘、胡漢民、戴傳賢、于右任、徐謙、張繼、譚延闓、許崇智、林森、廖仲愷、伍朝樞、古應芬、朱培德、孫科與程潛等委員16人,其中汪兆銘、胡漢民、譚延闓、許崇智與林森等五人為常務委員,並以汪為委員會議主席,職務本身沒有特權。除此以外,並設定國民政府軍事委員會,以蔣中正、汪兆銘、譚延闓為常務委員,汪為兼任主席。中國國民黨中央委員會同時決議將所有革命武裝力量一律改稱為國民革命軍。1926年7月9日,國民革命軍誓師北伐。  1926年10月,國民革命軍佔領武漢三鎮;11月11日,中國國民黨中央政治委員會(通稱中政會)和中國國民黨中央執行委員會(通稱中執會)合開的中央政治會議通過決議遷移國民政府至武漢;12月7日,政府停止在廣州辦公,各機關工作人員分批前往武漢。在廣州國民政府停止辦公至完成北遷武漢的此段期間,以中國國民黨中央執行委員與國民政府委員臨時聯席會議作為臨時領導機構,徐謙為聯席會議主席。1927年2月21日,最後一次聯席會議結束,不久國民政府正式於武漢辦公,史稱武漢國民政府。武漢國民政府仍以國民政府委員會為最高決策機關,委員會成立之時共有汪兆銘、譚延闓、于右任、程潛、孫科、李宗仁、徐謙、宋子文、李濟深、朱培德、唐生智、馮玉祥、陳友仁、顧孟餘、譚平山、蔣中正、柏文蔚、孔庚、鈕永建、王法勤、何應欽、宋慶齡、吳玉章、黃紹竑、彭澤民、經亨頤、楊樹莊與陳調元等委員28人,其中汪兆銘、譚延闓、孫科、徐謙與宋子文等五人為常務委員,不設主席。  此時的國民政府受到蘇聯以及中國共產黨(通稱中共)的影響(例如1927年3月間於武漢舉行的中國國民黨第二屆中央執行委員會第三次全體會議即由蘇聯籍顧問米哈伊爾·馬爾科維奇·鮑羅廷和國民黨左派勢力主導),引發國民黨右派部分人士的不滿。4月12日,蔣中正主導在上海發動清黨,清除國民黨內的中共黨員;17日,位於武漢的國民黨中央宣佈撤銷蔣的國民革命軍總司令職務、開除蔣的黨籍,並予以通緝。蔣遂聯合時在南京的胡漢民、柏文蔚等國民黨中央執行委員及部分監察委員宣佈另組國民政府、即日起改於南京辦公(即南京國民政府),以胡為國民政府主席兼中央政治會議主席,史稱寧漢分裂。19日,武漢國民政府下令討伐蔣。21日,國民政府軍事委員會自廣州遷南京辦公,蔣發表《告全體將士書》,譴責武漢國民政府;翌日武漢方面汪兆銘、孫科、鄧演達、宋慶齡、張發奎、吳玉章、毛澤東、惲代英等人亦聯名釋出通電,斥責蔣之分裂行為。  1927年7月,汪兆銘知悉鮑羅廷欲分化武漢國民政府,以助中共奪取權力之策略後決定分共,同時通過「取締共產議案」,罷黜鮑羅廷及其他蘇聯顧問;7月13日,中共決定撤回參加武漢國民政府之黨員;15日,武漢國民政府正式宣佈分共,史稱七一五事變;26日,免去各政府機關中的中共黨員職務。8月1日,中共以中國國民黨革命委員會之名義在南昌發動兵變,後因遭到國民政府圍剿而失敗,史稱南昌起事。8月19日,武漢國民政府恢復與南京國民政府合作,之後政府機關陸續遷往南京,國民政府遂復歸統一。  北伐結束後,國民政府進行改組:1928年8月,中國國民黨第二屆中央執行委員會第五次全體會議在南京召開,會議中宣佈中國正式進入訓政時期,決議由國民政府執行訓政職責,政府架構採五院制。1928年10月3日,中央政治會議通過《中華民國國民政府組織法》(通稱《國民政府組織法》),分國民政府為行政、立法、司法、考試及監察院等五院,之後陸續通過各院組織法。10月8日,中國國民黨中央常務委員會(通稱中常會)選任蔣中正為新任國民政府主席,蔣於10月10日就任。依新版《國民政府組織法》規定,國民政府主席為中華民國國家元首兼陸海空軍總司令,負實際政治責任;另由主席、五院院長、副院長及各國民政府委員(不設常務委員)組成國民政府委員會處理國務,時委員會改組後共有蔣中正(國民政府主席)、譚延闓(行政院院長)、胡漢民(立法院院長)、蔡元培(監察院院長)、戴季陶(考試院院長)、王寵惠(司法院院長)、馮玉祥(行政院副院長)、孫科(考試院副院長)、陳果夫(監察院副院長)、何應欽、李宗仁、楊樹莊、閻錫山、李濟深、林森(立法院副院長)、張學良與張繼(司法院副院長)等委員17人。1931年12月15日,國民黨中常會在南京中央黨部舉行臨時會議,時任國民政府主席的蔣向全國通電辭職,由林森接任主席一職;12月26日中央政治會議通過修正《國民政府組織法》(30日公佈),將國民政府主席改為虛位元首,任期二年,得連任一次;此後《國民政府組織法》歷經多次修訂,至1943年9月15日修正案取消主席虛位制,並將其任期改為三年,連選得連任。

  此處僅列出1928年後任職者。

  1947年12月25日,中國在第二次國共內戰期間正式行憲,國民政府依《中華民國憲法》(通稱《憲法》)規定改組為中華民國政府、中華民國總統一職取代國民政府主席為中華民國之國家元首,同時設中華民國副總統為備位元首,並置總統府為總統、副總統行使職權所需之機構。國民大會依《憲法》規定於1948年4月舉行首任總統及副總統選舉(總統及副總統分開選舉),由時任國民政府主席、中國國民黨籍的蔣中正當選為總統(副總統為同黨籍的李宗仁)。1948年5月20日,蔣中正就任為首任中華民國總統。  1948年4月,第一屆國民大會第一次會議於南京召開,會中通過《動員戡亂時期臨時條款》(通稱《臨時條款》),擴大總統權力,並規定有效期為兩年半。1949年12月,在內戰情勢對國府漸趨不利之下,行政院召開緊急會議,決定疏遷中央政府至臺北。1954年2月,第一屆國民大會第二次會議於臺北召開;3月11日,在第二次會議第七次大會上,代表一致決議《臨時條款》繼續有效。此後,國民大會又對條款做出四次修訂,修訂內容包括凍結《憲法》對於總統連任之限制以及授權總統設立動員戡亂機構等。1989年7月,國民大會決定第五次修訂《臨時條款》;但因修訂內容將使國大職權進一步擴大,引起另一立法機關立法院及民間輿論之不滿。1990年3月,國立臺灣大學等各校學生髮起野百合學運,提出「廢除臨時條款」和「召開國是會議」等訴求。1990年5月,甫就任第八任總統的李登輝(國民黨籍)在總統就職記者會上表示,計劃召開國是會議,並在一年內終止動員戡亂,並廢止《臨時條款》,迴歸正常憲政體制;1991年4月,第一屆國民大會第二次臨時會於臺北召開,會中通過廢止《臨時條款》之提案;李乃依照國民大會表決結果,於1991年5月1日《臨時條款》,動員戡亂時期遂告結束。  除廢止《臨時條款》外,李登輝在總統任內還主導制定了《中華民國憲法增修條文》(通稱《憲法增修條文》),在不變更原有憲法架構的原則下,修改、凍結部分《憲法》條文。自1991年第一屆國民大會第二次臨時會首次修憲至今,共進行了七次修憲;修憲後,總統及副總統由分開參選投票改為組合參選,選舉方式由國民大會間接選舉制改為人民直選,任期由原本的6年改為4年,同時賦予總統釋出緊急命令之權,以及任命行政院院長時不需經立法院同意等。1996年,李登輝搭檔同黨籍的連戰於第九任總統選舉中擊敗民主進步黨(通稱民進黨)籍的彭明敏(副總統搭檔為同黨籍的謝長廷)、脫離國民黨參選的林洋港(副總統搭檔為無黨籍的郝柏村)及陳履安(副總統搭檔為無黨籍的王清峰)當選為首任全民直選之總統。  在2000年舉行的第十任總統選舉中,由民進黨提名的的陳水扁(副總統搭檔為同黨籍的呂秀蓮)擊敗由國民黨提名的連戰(副總統搭檔為同黨籍的蕭萬長)、脫離國民黨參選的前臺灣省省長宋楚瑜(副總統搭檔為無黨籍的張昭雄)、由新黨提名的李敖(副總統搭檔為同黨籍的馮滬祥)以及脫離民進黨參選的許信良(副總統搭檔為新黨籍的朱惠良)當選總統,終結國民黨自1948年以來的長期執政,是為中華民國行憲後首次政黨輪替;此後,國民黨跟民進黨籍候選人又分別於2008年及2016年當選總統,實行政黨輪替。截至目前為止,中華民國自行憲以後共歷經三次政黨輪替。  目前,中華民國總統為民進黨籍的蔡英文(副總統為同黨籍的賴清德)。

  截至年,以下3位前總統仍在世:  最近一位去世的前總統為嚴家淦,他於1993年12月24日逝世,享壽88歲。
中華民國國家元首列表列出中華民國自1912年開國以來之歷任國家元首,包括中華民國臨時政府體制下之中華民國臨時大總統、北洋政府(正式名稱為中華民國政府)體制下之中華民國大總統、中華民國國民政府體制下之國民政府委員會主席,以及行憲後於中華民國政府體制下之中華民國總統等,惟不包含護法軍政府(正式名稱為中華民國軍政府)及汪精衛政權(又稱汪兆銘政權,正式名稱為中華民國南京國民政府)等不受廣泛承認政權之元首。