發起“護法運動”
1915 年12 月，袁世凱宣布改次年為洪憲元年，建立“中華帝國”，準備即皇帝位。1916 年元旦，袁世凱稱帝。
在此前的11 月，被袁世凱監視的蔡鍔，在梁啟超的讚助下潛出北京。12 月，蔡鍔趕赴雲南，聯絡唐繼堯、李烈鈞於25 日通電討袁，宣布雲南獨立，成立護國軍，並且號召各省同時起義。
正在日本的孫中山，從報紙上看到袁世凱稱帝的消息後，也十分震驚和氣憤，指示宋慶齡馬上給廣東的朱執信、上海的陳其美發電報，讓他們立即揭竿而起，武裝討袁，響應雲南起義；同時給蔡鍔、李烈鈞發電報，預祝他們起義成功。
護國軍出兵四川、貴州、兩廣，貴州、廣西先後獨立。袁世凱派兵入川鎮壓，不能取勝，被迫於1916 年3 月22 日取消帝製，但仍然保留大總統職位，要求停戰。
5 月，岑春煊、梁啟超在廣東肇慶設軍務院，提出以袁世凱去位為媾和條件。四川、湖南相繼宣布獨立。北洋軍將領馮國璋（直係）、段祺瑞（皖係），不肯為袁世凱作戰。
6 月，孫中山從國外回到上海，發表第二次《討袁宣言》，開展反袁鬥爭。
6 月6 日，袁世凱在全國人民的聲討中憂懼病死。
此後，進步黨聯絡西南各省實力派，勾結北洋軍閥段祺瑞，以黎元洪繼任總統、恢複國會為條件，結束了護國運動。
黎元洪、段祺瑞彼此爭權奪利。在1917 年第一次世界大戰期間，以段祺瑞為首的親日派，為擴充實力，主張對德國宣戰；以黎元洪為首的親英美派，則利用國會支持，表示反對。5 月，段祺瑞指使督軍團強迫國會通過宣戰案未遂，要求解散國會，又組織所謂“公民團”包圍國會。黎元洪下令將段祺瑞免職。
段祺瑞在天津設軍務總參謀處，策劃武力倒黎。時稱“府（總統府）院（國務院）之爭”。
1917 年6 月，安徽督軍張勳奉黎元洪之召，以十三省軍事同盟“盟主”身份，從徐州率兵進京“調停”。張勳入京後，逼迫黎元洪解散國會，並將黎元洪驅走。7 月1 日，張勳夥同康有為等擁立溥儀複辟，但遭到全國人民反對。
段祺瑞也以反對複辟為名，誓師討伐張勳。7 月12 日，張勳兵敗，段祺瑞重新出任國務總理，拒絕恢複《中華民國臨時約法》和國會。
現實使孫中山認識到，段祺瑞等人不過是借假共和之名行專製之實。7 月19 日，孫中山以“擁護約法、恢複國會”為號召，率領駐滬海軍、部分國會議員到廣州。同時，孫中山致電段祺瑞，揭穿他非法複任國務總理的伎倆。但是，段祺瑞對孫中山的警告置若罔聞，他自認是“再造共和”。
8 月，皖係政客徐樹錚、王揖唐等在北京安福胡同組織俱樂部，賄買選票，包辦選舉，成立“國會”（時稱“安福國會”），操縱選舉，選舉徐世昌為“總統”。
孫中山在廣州召開國會非常會議，組織護法軍政府。9 月，孫中山被推舉為大元帥，領導滇軍、粵軍，以及部分桂軍、黔軍、湘軍、川軍等，抗擊段祺瑞的軍事進攻，擊敗進入湖南、四川的北洋軍閥軍隊。
9 月10 日，孫中山在受任宣言和就職布告中，發誓要“攘除奸凶，恢複護法”，以完成民國成立時未完成的責任，正式樹起“護法”的旗幟，在廣州建立了與北京的段祺瑞賣國政府相對抗的中華民國軍政府。於是，中國分裂為南、北兩個政府。
因為自己沒有武裝力量，孫中山計劃借助西南的桂係軍閥陸榮廷的力量來反對北方軍閥，以保衛民主政治。
護法運動收到了一些成效，幾個月之內就有十多個省卷入，北方軍閥的武力統一計劃因此破產。
但是，陸榮廷之所以允許孫中山到廣州組織護法軍政府，發起護法運動，隻不過是要利用護法，確保自己割據兩廣的局麵能夠苟延殘喘。陸榮廷還和北方軍閥勾結，阻礙、破壞護法運動，排斥孫中山，特別是不讓他領導武裝力量。
1918 年5 月，因受陸榮廷等的排擠，孫中山被迫去職。眼看自己的護法事業無法繼續，孫中山隻能憤怒離開廣州赴上海。護法軍政府遂成為桂係軍閥的政權，向北洋軍閥靠攏，醞釀南北議和。
護法運動的失敗，使孫中山認識到辛亥革命悲劇的深刻性、嚴重性。他說：
這次革命隻革掉了一個清廷的專製，反而產生了無數強盜的專製。其毒害的劇烈，比清廷的專製更厲害。老百姓因此更難活命了。
孫中山在大元帥辭職通電中說：
我們國家最大的禍患，莫過於武人的爭雄，南方與北方的軍閥都是一丘之貉。
孫中山苦心革命數年，結果“革命主義未行，革命目的未達，僅有民國之名，而無民國之實”，他陷入了深沉的痛苦中！中國的命運的主宰者是誰？拯救中國的道路在哪裏？他要繼續找尋答案。
撰寫《建國方略》
孫中山和宋慶齡從廣州回到上海，住在環龍路63 號。一天，四位旅美回國的華僑去拜訪孫中山，臨走時小聲問衛士：“孫先生住的房子太不像樣了，這是他自己的嗎？”
衛士說：“他哪裏有房子！這房子是租的，每月要付六十五元租金。”
這四位華僑說：“一位做過驚天動地大事業的人，竟連住的房子也沒有！我們一定要替他想想辦法。”
當時，他們正準備合資在上海開辦一家化妝品工廠，他們決定拿出一筆錢來，購買一座住宅送給孫中山。
這幾位同胞把住宅修整、布置好以後再去拜訪孫中山，請他搬進新房去住。孫中山聽後忙說：“送房子給我？不可！不可！
我怎能接受你們這樣的重禮？”
僑胞再三解釋，說明這完全是幫助孫中山革命，他才同意，和夫人搬進新居。從此，這個莫利哀路29 號（今香山路7 號）的建築，就成了孫中山和夫人的住地。
1918― 1919 年，孫中山潛居在僑胞贈給他的住宅中，懷著“痛心疾首”的心情，從理論上總結自己“奔走國事三十餘年的經驗教訓，認真探索下一步路該怎樣走”。他發憤著述，寫出了《孫文學說》（又名《知難行易的學說》，即《建國方略》之一的“心理建設”）、《實業計劃》（即《建國方略》之二的“物質建設”）兩本書；再加上他於1917 年寫的《民權初步》（即《建國方略》之三的“社會建設”），便構成了他的主要著作《建國方略》全書。
此外，孫中山還寫成了《八年今日》等重要文章。他希望在行動受到阻難、無力挽回局麵的情況下，自己的著作能“啟發國民”“喚醒社會”。
其中，《民權初步》的寫作意圖，孫中山說明是教給中國人行使民權的第一步的方法。他認為，中國人“一盤散沙”的狀態並不是天生的，而是“集會有禁，文字成獄，偶語棄世”的專製製度造成的。孫中山分析道：
今後民國之安危如何，則全視民權之發達如何耳。
《孫文學說》是孫中山哲學的代表作。它打破“知易行難”
的傳統觀念，提出了“行之非艱，知之維艱”的新見解，闡述了“能知必能行”“不知亦能行”的道理。
《實業計劃》是孫中山為了改變中國貧窮落後的經濟狀況，使中國富強起來而製訂的經濟建設大綱。他認為經濟建設問題是“此後中國存亡之關鍵”。在吸收外資實現中國經濟近代化的過程中，他特別強調不能影響國家主權。他說：唯發展之權，操之在我則存，操之在人則亡。
此外，孫中山還主張“化兵為工”，安排被裁減的軍人去築港修路、開發長城外沿地區。
在愁悶的重壓下，孫中山嘔心瀝血撰寫的這些著作，表明了他追求真理的精神，以及對中國民主化、工業化的強烈心願。
他縱觀中國曆史，指出中國人曾經稱雄世界，今天要走上富強發達的路，並不困難。
親曆“五四運動”
自1894 年10 月宣傳資產階級革命以來，孫中山經過了二三十年的奮鬥，所有他認為能用的辦法都用過了，但是仍然陷於這樣的境地。孫中山經過痛苦的求索，漸漸明白了一點：在帝國主義時代，半封建半殖民地國家裏的資產階級和他們從西方學來的資產階級民主革命的思想和方法，已經不可能引導革命取得真正的勝利。把這些國家從封建主義、帝國主義的壓迫中拯救出來的曆史任務，隻能由同帝國主義、封建主義沒有“血緣關係”的新力量來完成。
當中國資產階級領導的民主革命失靈，孫中山走投無路的時候，俄國的1917 年“十月革命”成功，創立了世界上第一個勞動人民當家做主的國家。這個劃時代的勝利，使孫中山異常興奮。他真誠地歡迎、同情和向往這次革命，渴望從那裏找到推進中國革命的辦法。在十月革命爆發後的第三天，孫中山指導下的《民國日報》就用大字標題率先做了報道，還不斷刊載讚揚和積極評價的文章。
1918 年夏季，世界上各種反動勢力向年輕的蘇維埃政權展開了誣蔑攻擊。孫中山卻親自給列寧發去賀電，電文說：中國革命黨對貴國革命黨所進行的艱苦鬥爭表示十分欽佩，並願中俄兩黨團結共同鬥爭。
不久，列寧委托蘇俄外交人民委員會委員齊契林複信給孫中山，感謝他的賀電，向這位“中國革命的領袖”致敬，信中希望“俄國勞動階級”和“中國兄弟”“共同進行鬥爭”。
1919 年5 月4 日，中國爆發“五四運動”，它是一場中國人民反帝反封建的愛國運動：
在第一次世界大戰結束後，英、法、美、日等國家於1919 年1 月在巴黎召開“和平會議”。中國北洋政府在人民的壓力下，向和會提出希望帝國主義放棄在華特權，要求取消“二十一條”
和收回被日本奪去的原德國在山東的權利，遭到與會的帝國主義國家拒絕，北洋政府竟然準備在和約上簽字。消息傳出，舉國憤怒。5 月4 日，北京學生三千餘人在天安門前集會，高呼“外爭主權，內除國賊”“廢除二十一條”“還我青島”等口號，會後舉行遊行示威。學生們痛打章宗祥，火燒曹汝霖住宅，北洋政府派軍警鎮壓，逮捕學生三十多人，北京學生即實行總罷課，並通電全國表示抗議。天津、上海、長沙、廣州等地學生也紛紛遊行示威，聲援北京學生。6 月3― 4 日，北洋政府又逮捕北京學生八百餘人，激起全國人民的更大憤怒，上海、南京、天津、杭州、武漢、九江、濟南、蕪湖等地工人舉行罷工或示威遊行，上海和全國各重要城市的商人也先後舉行罷市。至此，發展成為以工人階級為主力軍，包括城市小資產階級、民族資產階級參加的全國範圍的革命運動——六三運動。運動的中心，也由北京移到上海。6 月10 日，北洋政府被迫釋放被捕學生，撤去曹汝霖、陸宗輿、章宗祥的職務。28 日，中國代表團拒絕在和約上簽字。五四運動是中國由舊民主主義革命轉變為新民主主義革命的轉折點，促進了新文化運動的深入發展、馬克思主義同中國工人運動的結合，為中國共產黨的成立做了思想上、幹部上的準備。
孫中山親曆了這次運動。他在上海接見全國學聯代表，熱烈支持和鼓勵學生們的鬥爭，並參加了上海愛國學生的集會。
他還積極營救因參加愛國活動而受迫害的學生，通電廣東政府，要求立即釋放被捕的工界、學界代表。
在一次群眾集會上，一位北京大學的學生發言，指名批評說：
孫中山先生的革命，算不上革命。他的革命僅僅是把“大清門”的牌子換作“中華門”，這樣的革命不算徹底。我們這次要做徹底的革命。
與會的孫中山聽了，不但沒有生氣，而且帶頭熱烈鼓掌。會後，孫中山還對這位同學懇切地說：“我所領導的革命，倘早有你們這樣的同誌參加，定已取得成功。”
孫中山看到了群眾的力量，這正是他領導革命多年未能解決的問題。他在寫給海外國民黨人的信中說：五四運動以來，社會便受到絕大影響，即使頑固卑劣的偽政府，也不敢碰其鋒芒。
革命鬥爭必定要到“政權歸於平民而後已”。孫中山對五四運動這些新內容、新特點的認識和肯定，也正是他在反思、探索中對自己過去革命活動的缺陷的發現、拋棄。
孫中山得到的結論是，改造中國的第一步隻有革命，在革命成功之前，要搞教育革命、實業革命都是行不通的。
孫中山就是這樣自覺地接受實踐的檢驗，從而改進和提高自己。
發起第二次“護法運動”
1920 年7 月，北洋軍閥內部爭奪北京政府統治權，直係軍閥曹錕、吳佩孚聯合奉係軍閥張作霖，對把持北京政府實權的皖係軍閥段祺瑞發動了戰爭，是為“直皖戰爭”。結果皖係失敗，段祺瑞下台，直、奉兩係共同控製了北京政府。
當初，1918 年，孫中山在離開廣州的時候，還留下了一支他覺得靠得住的軍隊，這就是陳炯明的援閩粵軍。1920 年12 月，孫中山返回廣州，重開政務會議，恢複軍政府。1921 年4 月，國會非常會議議決取消軍政府，成立大總統府。
中華民國政府組成以後，孫中山製定、頒布了一係列改革吏製和保障人民民主權利的法令和措施，廢除鎮壓人民的法令條例，頒布了工會法，承認勞動者的許多民主權利，主張減政裁員，規定官員要正直供職，不受賄賂，形成廉儉風氣。
北洋軍閥“總統”徐世昌，一看廣東成立了護法正式政府，就讓陸榮廷從廣西出兵攻打廣州。
孫中山成立政府的目的就是要進行北伐，統一全國，實現民主共和，於是就任命陳炯明為援桂總司令，出兵討伐陸榮廷。
在短短三個多月的時間內，平定廣西。
1922 年2 月，孫中山以大元帥的名義頒發動員令，命令各軍出師北伐。可是，留守廣東的陳炯明，對孫中山的北伐令陽奉陰違，而且同湖南督軍趙恒惕結成了反對孫中山的聯盟，不讓北伐軍按計劃通過湖南北上。
5 月6 日，孫中山親自去韶關督軍，已有三個月身孕的宋慶齡偕紅十字會員多人從行。
5 月8 日，孫中山發布總攻令，北伐軍分三路直搗江西，一路節節勝利，整個江西指日可下。
就在這時，被孫中山譽為“真正愛國陸軍”的陳炯明加緊進行背叛活動，他勾結北方軍閥吳佩孚和英帝國主義，陰謀對北伐軍形成南北夾擊之勢。
6 月初，有人報告孫中山，說陳炯明有背叛的意思，要孫中山加以提防。孫中山卻坦然地說，他以至誠對人，陳炯明雖壞，但不會加害於他。
6 月中，一些將領電話告訴孫中山，陳炯明的反意已明，勸孫中山趕快離開廣州。孫中山仍不離開，眾人一再催促，他卻說：“萬一他們果真作亂，我身為大總統，肩負全體國民之托，有平叛責任。如果力量不足，被叛逆所害，也是我為國犧牲的機會，豈能臨難苟安，貽笑中外，玷辱國家？”
16 日清晨2 時，陳炯明公然發動了武裝叛亂。他們先在廣州全城采取了密布崗哨、斷絕交通等行動，又占領了各要害部門，掐斷了總統府電話，然後以四千人圍攻總統府，用大炮和機槍轟擊孫中山在觀音山的住所越秀樓。情況非常危急。
孫中山見此情景，要宋慶齡同他一起離開，宋慶齡堅決不肯，說那樣目標太大。她勸孫中山快走，說：“中國可以沒有我，但不能沒有你。”她鼓勵孫中山下定平叛的決心，說她留下迷惑叛軍，爭取孫中山脫險。
參軍林直勉見事已急，不由分說，給孫中山換了一件舊夏布長衫，挽著他從炮火硝煙中撤出越秀樓。
當他們走到惠愛路（今中山路），正要穿過馬路去桂香街時，忽被叛軍哨兵攔住去路，林直勉指著神色自若的孫中山說：“我母親病危，不得不深夜請這位醫生去家裏急救。”
哨兵不相信，林直勉給了一些錢，又認真地說：“我家就在高第街，你們不信，就請一齊到我們家裏看看！”
哨兵看看孫中山，覺得的確像是醫生，就放過了他們。快要到江防長堤時，一隊哨兵又攔住他們。孫中山估計瞞不過，便主動說：“我是孫中山。”
哨兵頭頭十分佩服孫中山的大膽和勇氣，就放過了他。孫中山又一次從魔掌中成功脫險。
宋慶齡無畏地完成了掩護孫中山的任務，也衝出了魔掌。
但是，他們唯一的孩子小產了。他們共同給孩子取的名字叫北伐，可是，是男是女他們都不知道，便將其奉獻給了革命！可見他們夫婦對革命做出了多麽巨大的貢獻。
孫中山轉到永豐艦上，對叛軍施行炮擊。眼看叛軍將被擊潰，孫中山發現民房起火，下令停止炮擊，使叛軍沒有被打垮。
叛軍一些將領覺得莫名其妙；了解孫中山的陳炯明也不得不承認，這就是孫中山，任何人在他麵前都顯得渺小。
在艦上，孫中山完全跟普通士兵一樣生活。一次，香港《士林西報》的一名西方記者去采訪，他根本不相信那位穿著舊夏布長衫的人就是一個國家的大總統。他不解地問孫中山：“尊敬的博士，艦上這種生活能過得慣嗎？”
孫中山環視了一下四周，微笑著回答：“這不是很好嗎？”
“博士先生，我覺得要是你轉到香港去，會更好，更安全。”
“不！”孫中山嚴肅地說，“我是國會議員選出的總統，對全體議員和全國人民負有重大責任，現在我更應當同艦上官兵同甘共苦，行使議員和全國人民交給我的職責。如果我放棄職責，就是對國會違法，對人民失責，對國家叛變。我隻有誓死平亂到底，以謝國人。違法的事，不是我孫某所能做得出來的。”
由於部分艦隻被叛軍收買，長洲要塞失守，叛軍反撲過來，孫中山指揮永豐艦等艦衝破了叛軍封鎖，退抵白鵝潭。
各艦剛剛下錨，廣東海關的英國稅務司夏理士便來到艦上，他騙孫中山說，叛軍已準備炮擊白鵝潭的艦隻。其實，夏理士是怕討伐叛軍的戰鬥會危及他們的租借地——沙麵——的安全，因為沙麵就在白鵝潭旁邊。
孫中山心知夏理士的鬼胎，便說：“好哇！我正等著他們呢！艦隊的炮手都在摩拳擦掌，要用大炮教訓他們！”
夏理士忙說：“不，這使不得。閣下，炮火這東西是無情的，我為閣下的安全著想，你還是命令艦隊駛離白鵝潭為好！”
“這萬萬不能！萬萬不能！”孫中山堅決回答說。
勸說不成，夏理士便露出真麵目說：“請允許我奉勸閣下，不要用沙麵作掩護，導致危及沙麵的安全！”
孫中山神色威嚴，不理睬夏理士的威脅。
夏理士又說：“白鵝潭是中立地帶，按國際法，交戰團體不能在中立地駐泊兵艦。”
孫中山聽後勃然大怒，駁斥道：“你是何人，敢如此無理！我是中華民國大總統，是中國主人，凡屬中國領土，中國船隻便可任憑駐泊，何得荒謬幹預！”
接著他又用英語說道：“沙麵不過是中國政府暫時租給英國使用，並非英國的屬地，主權仍屬中國，白鵝潭更不是中立地帶，中華民國的艦隊為何不可以駐泊？我生平注重公理，不畏強權，決不允許無理的幹涉！”
夏理士理屈詞窮，隻得灰溜溜地走了。
在場的一名西方人事後對他的友人說：“我今天才看到孫中山總統的真麵目，他的確是中國真正的愛國者，誰說中國沒有人才？”
據說，夏理士回去後電告香港總督：“孫中山是硬漢，難以勸說。”
回師的北伐軍由於遭到陳炯明和北方軍閥的夾擊，受到重創。孫中山反擊叛軍將近兩個月，收效不大。他自知成功希望渺茫，便乘坐英艦“摩軒號”離開廣州，經香港回到上海。第二次護法運動，又斷送在新老軍閥手中。
9 月18 日，孫中山在上海發表《告國民黨同誌書》，以異常沉痛的心情評述了這次慘敗。其中寫道：文率同誌為民國而奮鬥，垂三十年。中間出生入死，失敗之數，不可僂指；顧失敗之慘酷，未有甚於此役者。
他還檢討自己缺乏知人之明，將叛逆誤為忠良，致使“禍患生於肘腋”。