在民国时期，中国出现了首都、陪都和行都的特殊现象。

辛亥革命爆发，1911年12月4日(宣统三年十月十四日)，起义各省都督府代表联合会在汉口集会。按照《临时政府组织大纲》规定，定南京为临时政府所在地，但并没明定南京为中华民国首都。

虽然没有明确说，但当时孙中山及临时政府的官员都认为将来必然以南京为首都。之所以定南京，主要是区别满清的北京，而体现朱明王朝的正朔。1368年，明太祖朱元璋在南京称帝，国号大明，年号洪武。

为此，孙中山任命徐绍祯为南京府卫戍总督。此时各省最高军政长官称为都督，而孙中山任命南京府的卫戍“司令”称之为总督，可见孙中山当时把南京放在何等地位看待的。

1912年2月12日，清末代皇帝溥仪宣布退位，袁世凯在北京宣誓就职临时大总统。袁世凯惧怕南方革命党人，将南京临时政府迁北京，南京改称江宁县。随着临时政府的北迁，人们在习惯上亦不再称北京为京师，而称之为首都。整个北洋时期，只设首都北京，没有设陪都与行都。

1927年3月，国民革命军北伐克复江宁。4月18日，国民政府再次改江宁为南京，并宣布奠都南京。6月国民党中央政治会议决议建立南京为特别市，直隶国民政府，同时改北京为北平，设北平特别市，也直隶国民政府。1929年1月8日至1930年6月，国民政府改南京特别市为首都特别市。这是民国首次以“首都’命名城市。1930年6月，国民政府行政院成立，首都特别市改为南京直辖市，直隶行政院。

1932年日军在上海发动“一二八”事变。1月30日，国民政府发表宣言，移驻洛阳办公。政府官员中，除军政部长、外交部长外，均于30日晚北上赴洛阳。同年3月5日，国民党四届二中全会提案，决议“以洛阳为行都”。同年12月，国民政府自洛阳迁还南京。

在四届二中全会上，同时提出“以洛阳为行都的同时，至于陪都之设定，在历史地理及国家将来需要上，终以长安为宜，请定名为西京，决议以长安为陪都，定名为西京。”

之所以定西安为陪都，原因有三：

一是“一二八”事变后，首都南京直接受到日本的军事威胁，而北平沦陷后，北方只有西安可以防御日军。

二是国土虽然广阔，但西南有桂系、黔系军阀不稳，华北有日寇，此时唯有西北可以凭借；

三是国民政府内北方派势力历来就主张建都北方。

1937年“七·七”卢沟桥事变发生，日军在华北战场向我国南部腹地进攻。淞沪战场失利后，日军西进威胁南京，蒋介石认为四川可以作为民族抗战复兴基地，于是决定迁都于重庆。历史证明，蒋介石的这个决定是正确的。

不过，在迁都重庆前，国民政府重要军政机关移驻武汉(部分移至长沙)。此时的武汉成为我国事实上的行都，只是没有命名而已。直至1938年6月，武汉会战开始，国民政府驻汉各机关才正式开始迁往重庆。

此时，我国大片国土均被日寇侵占，南京、上海、北平、天津四直辖市均沦于敌手，西安虽改为西京，但未正式建市。重庆成为抗战期间，国民政府控制下的唯一一个直辖市。

至此，国民政府首都为南京，陪都为西京、重庆。

抗战胜利后，关于首都的定位再次引发争议。主张建都北平的认为，元、明、清三代都定都北平，建议迁都北平，并改称北京。主张定都南京的认为，这是“总理遗训”。也有主张以北平为政治都城，南京为典礼都城。更有主张定都武汉、西安、济南、兰州等地，一时间建都之说纷纷扬扬，各抒所见。

国民政府考虑到经过抗战，国内千疮百孔，百废待兴，迁都大事一时无法从事，所以最终决定仍定都南京。

1946年4月30日，国民政府颁布还都令，5月5日凯旋还都南京。