在各帝国主义列强的支持操纵下，各派军阀势力争夺地盘，扩张势力，彼此争战不休，把诺大一个中国，搅得民不聊生，山河破碎！
在北京，中华民国也只是一个招牌而已。总统黎元洪和国务总理段祺瑞之间，也发生了尖锐激烈的“府院之争”。“府”指总统府，“院”是国务院。到1917年春天，“参战问题”成了双方争执的焦点，黎元洪和段祺瑞之间爆发剧烈冲突。段祺瑞提出对德参战案，黎元洪和国会坚决反对。其实，斗争的关键并不在于是否参战，而在于由谁主持参战，以便从中捞到可观的帝国主义借款，借机扩大自己的政治军事实力。黎元洪利用国会和美国的支持，下令将段祺瑞免职。段祺瑞则指使皖系督军所在八省脱离中央，在天津设立“总参谋部”。黎元洪为了对付段祺瑞，邀请张勋予以调停。
张勋以调停府院之争的名义，从徐州率领了三千辫子军北上，滑稽的是，张勋并没有帮黎元洪的忙，而是干起了复辟的可笑勾当，他先逼迫黎元洪解散国会，然后于7月1日凌晨涌入清宫，与旧王公贵族和封建遗老一起重新把已宣布退位的宣统皇帝扶上宝座，演出了一场复辟的丑剧。
张勋一伙开历史倒车的丑恶行为，很快便陷入全国人民愤怒声讨的汪洋大海之中。各地军阀对此当然不敢轻易表态。但张勋迫使黎元洪解散国会并使黎下台，倒帮了段祺瑞的忙。于是，段祺瑞看准时机，组织了讨逆军，宣布讨伐张勋，成为反对复辟、再造共和的英雄。复辟的丑剧十二天后便破产了，溥仪再次宣布退位，张勋逃入东交民巷的荷兰使馆。这场风波之后，黎元洪下台，冯国璋代理大总统，段祺瑞重新上台任国务总理，把待了中央政府大权。
在此情况下，段祺瑞对德宣战已无障碍，便正式参加了第一次世界大战。以参战为名，段祺瑞政府向日本进行大宗借款，组成所谓参战军，扩充皖系实力，实行“武力统一”政策。日本帝国主义，则企图通过段祺瑞的卖国政府来实现它独霸中国的野心。
孙中山面对如此浊波横流、变乱迭生的政局，不禁痛心疾首，义愤填膺。本来，孙中山一直十分看重总统、国会、宪法等资产阶级共和国的象征。他认为由各党派选举产生的国会是民国的重要标志，《临时约法》则是民国的保证，约法与国会，是共和国的命脉。如果听任国会解散，约法废弃，则几十年为之奋斗的革命业绩，将全部毁于一旦，这是革命党人万万不能容忍的。所以，孙中山王张对毁法横行的军阀独裁统治采取坚决打击的态度。于是，便于1917年夏天，发起了护法运动。
7月6日，孙中山偕同廖仲恺、朱执信、何香凝等人，乘军舰赴广州，建立护法根据地。7月17日，孙中山到达广州。广东省省长朱庆澜、督军陈炳焜到黄埔江岸迎接，当晚，召开了欢迎会，孙中山发表了护法演说。他指出：
“中国的共和，已经实行了六年，但老百姓并没有享受到共和的幸福。其主要原因是掌握共和政权的人实行的是假共和，仍然以专制的手段对付老百姓。中国要实现真正的共和，必须要有强大的海军和陆军，对军阀实行武力。”
此后，孙中山通过上海、天津各报馆电邀国会议员南下护法。海军总长程壁光与海军第一舰队司令林藻怿联合通电拥护护法，并于22日率海军第一舰队由浙江省吴淞口开赴广州。部分国会议员也相继到达广州。桂系军阀陆荣廷和滇系军阀唐继尧也想利用孙中山的威望对抗段祺瑞，附和护法。
8月25日，孙中山在广州召集了由一百三十名议员参加的“非常国会”，议决组织护法军政府，军政府设大元帅一人，元帅二人。
9月1日，非常国会会议根据《军政府组织大纲》，选举出孙中山为大元帅，陆荣廷、唐继尧为元帅。当天下午，在黄埔公园举行了隆重的大无帅受印典礼。
正当孙中山等候陆荣廷、唐继尧来广州任职的时候，陆荣廷自广西、唐继尧自昆明分别发来电报，表示不接受元帅之职。原来，这两个人既想借孙中山护法的旗号以图自保，又不愿意与北洋政府完全决裂，以图留有圆转的余地。
孙中山心急如焚。陆、唐二人不肯就职元帅，对护法的军事实力来说，明显受到极大削弱。在电催久等之下，孙中山下定决心说：“我不能再等待了！”他告诉朱执信，“马上与非常国会联系，我决定于9月10日，就在尚未修复完工的士敏土（水泥）厂组建中华民国军政府，正式就任中华民国海陆军大元帅！”
9月10日那天，晴空朗朗，广州珠江波涛翻滚。孙中山身着特制的大元帅礼服，手持大元帅指挥刀，乘军舰前往位于珠江南岸的士敏土厂就职。虽然这里仍处在紧张的修缮之中，但经过几大的突击修整，可以看出军政府就职典礼的气氛：台上挂着醒目的横幅，两旁各悬挂一面五色大旗，原来破败的小礼堂陡然亮堂起来。
典礼仪式简单，礼堂也很简陋，气氛沉寂庄重。孙中山没有顾及这些条件礼仪之类，声音朗朗，喜气洋洋地宣读了就职宣言，好像是在庆贺一个盛大的节日。仪式完毕，孙中山来到小礼堂左边的一块空地上，身后不远是刚修建起来的围墙，脚下是零乱的石头和土块，就这样让摄影师拍了照，留下了难忘的镜头。
军政府成立的当天，非常国会还选出了各部总长如下：内务总长张洪伊，外交总长伍廷芳，陆军总长张开儒，海军总长程璧光，交通总长胡汉民，财政总长唐绍仪。孙中山又以大元帅名义任李烈钧为参谋总长，林藻怿为海军总司令，方声涛为卫戍总司令，李福林为亲军总司令，章太炎为秘书长，许崇智为参谋长，李耀汉为筹饷总办，廖仲恺协助管理财政。这样，一个与北洋反动政府相对峙的广东革命政权建立了。
遗憾的是，陆荣廷与唐继尧一直不肯与护法军政府合作，使这个无“军”的军政府陷入困境。孙中山为了力求能在广东站往脚，只能对他们一再让步，委屈求全。他主要的依靠力量是程壁光的海军和与桂系军阀矛盾重重的驻粤滇军以及粤系地方军队。军政府成立后，财政十分困难，仅靠华侨有限的捐款来维持正常开支。桂系军阀对孙中山实行财政封锁，企图扼杀军政府。孙中山手中没有掌握军队，广东省长朱庆澜愿意交出亲军二十营，但遭到了桂系军阀的强烈反对。孙中山在广东各界的支持下，经多方周旋，最后任命了陈炯明为援闽粤军总司令，带领这支广东部队进入福建，躲开了桂系军阀的猜疑和压力。
就这样，孙中山在西南军阀并不合作的情况下，于10月间召开了军事会议，决定出师北伐，勇敢地向北洋军阀挑战，以谋求革命的统一。北伐军挺进湖南，与北洋军队激战于湘南一带，开始也取得了一些胜利，但不久便处于胶着状态。陈炯明率领的部队在闽西南打了一些胜仗，攻占了部分县城，部队也由原来的几千人扩充到二万人左右，到这时，孙中山才算有了一部分军队。
护法战争开始后，段祺瑞政府命令直系军队进入湖南与护法军作战。段祺瑞工于心计，他认为这一招既可以借直系军阀力量消灭护法军，又可以利用护法军削弱异已势力，使双方消耗兵力，自己则坐收渔人之利。
冯国璋则另有打算，他想与南方军阀周旋，排挤段祺瑞的皖系势力，夺取中央政府权力，于是便提出“和平统一”的口号，与段祺瑞的“武力统一”唱反调。
在冯国璋的命令下，直系军队在湖南实际上并不积极进攻，他们不想为段祺瑞卖力地打仗。加之直隶、江苏、湖北、江西等地的直系督军联合通电，主张与护法军政府和平解决。段祺瑞的如意算盘落了空，被迫辞去了国务总理的职务。
燃而，段祺瑞并不死心，他又找到日本帝国主义做靠山，指使他的部下联合奉系军阀张作霖派兵进关，对冯国璋进行武力威胁。此外，他也仿效冯国璋的做法，唆使皖系督军团通电要求段祺瑞复职。冯国璋迫于无奈，只得再任命段为国务总理。
段再次上台后，皖系占了上风，又大呼“武力统一”的口号，反过来再次压迫直系军阀对南方作战。直系的曹锟、吴佩孚在湖南打了胜仗，攻占长沙，段祺瑞却任命皖系军阀张敬尧为湖南督军，借机扩大皖系的地盘。曹、吴二人对此当然恼火，便按兵不动。
西南军阀本来就不是真正支持孙中山的护法主张，他们所以动用了一部分军队参加了“护法战争”，不过是对付段祺瑞威胁的一种权宜之计，所以他们一方面打仗，一方面又与直系暗中勾结。吴佩孚借机在湖南衡阳与佳系军阀达成和解，湖南战事平息了。这时，桂系军阀便不肯再按照孙中山的号令继续北伐。他们觉得孙中山这个大元帅成了他们与北洋军阀勾结妥协的障碍，于是反过手来，拆军政府的台，并图谋排挤孙中山。桂系军阀还将海军总长程壁光视作眼中钉，非要把它拔掉不可。一天，程壁光乘艇横过珠江，在刚抵海珠对岸码头时，陆荣廷派来的凶手向他连开数枪，程壁光当场倒在血泊之中。程壁光被暗杀，使孙中山的革命力量受到了严重的打击。
对西南军阀来说，除掉程璧光不是最终目的，他们的根本目的是排斥孙中山。他们勾结直系军阀，内外呼应，反对孙中山。唐继尧、陆荣廷直接提出要改组军政府，把大元帅一长制改为七总裁合议制。
孙中山对此寸步不让。他打电报给唐继尧，表明了对北洋军阀不能作丝毫让步的坚定态度，同时督促各军要坚持北伐，讨伐段祺瑞。孙中山还约请了全体国会议员到军政府谈话，严厉地提出质问：改组军政府这件事是关系全局的大举措，国会怎能不事先征求军政府的意见就突然提议？这种做法符合情理吗？孙中山态度坚决地表示：根本反对改组军政府，即便改组后当选为总裁，也决不赴就。
在桂系军阀和其他政客的收买操纵下，1918年4月10日，非常国会通过了改组军政府的《中华民国军政府组织大纲修正案》。
5月4日，孙中山向非常国会提出辞去大元帅职，并于5月5日发表了辞职通电。孙中山在通电中迫述了一年多来护法的过程，斥责桂系军阀们说：
“吾国之大患，莫大于武人之争雄，南与北如一丘之貉，虽号称护法之省，亦莫肯俯首于法律及民意之下。故军政府虽成立，而被举之人，多不就职，即对于非常会议，亦莫肯明示其尊重之意。”
西南军阀们的阴谋得逞了。5月20日，他们操纵了国会非常会议，根据所谓的修正案，选举出唐继尧、陆荣廷、岑春煊、伍廷芳、林葆怿、唐绍仪、孙中山七人为军政府政务总裁。孙中山虽然也被选为总裁之一，但实际权力已被西南军阀所篡夺，再也不可能贯彻他的“护法”主张。
5月21日，孙中山怀着悲愤和黯然的心情离开了广州。
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孙中山的护法运动，由于没有群众基础，加上他自己毫无军事实力，只是利用南北军阀的矛盾，采取联合南方小军阀反对北方大军阀的办法进行斗争，结果在南北军阀的夹击下失败了。于是，孙中山被迫离开了广州，再次来到上海。
1918年6月26日，孙中山经日本返回上海。抵达上海码头时，很多归国学生、新闻记者和各界仰慕孙中山的人士前来欢迎。人们见到孙中山离开上海南下护法仅一年时间，须发已经斑白，纷纷议论起孙中山忧国忧民的奋斗经历，对他更加尊敬。孙中山虽然护法受挫，但精神仍然饱满，他热情地与迎接他的人握手致意，风度翩翩地回答记者的提问，没有一点灰心气馁的神色。
这时，宋庆龄因为父亲病危，已经先期来到上海。5月，宋耀如病故，宋庆龄办完丧事后，就留在上海为孙中山落实回沪的有关事项。孙中山回沪后，先与宋庆龄在环龙路（今南昌路）63号往了一段时间，不久便迁到了莫利爱路29号（今香山路7号）。
这所房子，是1917年的时拿大华侨赠给孙中山的。当时，加拿大有四位华侨前来拜见孙中山。他们从卫士长马湘口中得知：作为中国历史上的第一任大总统，连住房都没有，每月要付六十五元房租。几位华侨大为震惊，回去后召开股东会议，提议集资为孙中山购置一所住宅。再次来访时，他们向孙中山说明了来意，孙中山却说：
“送房子给我吗？不可！不可！”孙中山连连摆手，“我怎能接受你们这样重的礼物？”
几位华侨恳切相劝，说：“您这样的伟人，做过惊天动地的大事业，总得有个住处吧。”
劝了很长时间，孙中山感到盛情难却，不便再推辞了，便收下了这所房子。
在这所幽静的住所里，宋庆龄始终伴随着孙中山，给了他生活上无微不至的照顾和精神上的慰藉。孙中山由于长期过着颠沛流离的生活，曾患有比较严重的胃病，经过宋庆龄的照料，身体日益健康。胃病也渐渐地好转了。有时，孙中山因在家里呆了几天，心情烦闷，便与宋庆龄出来散散步，但每次上街，孙中山心里都不痛快。出门所见，满目疮痍。黄浦江上行驶的，停泊的，几乎都是挂着外国旗帜的轮船。马路上五花八门的汽车在横冲直闯，没有一辆是中国造的。大街上，外国人在趾高气扬地评头论足，目无一切，仿佛高人一等，而不少中国人却衣着破烂，满脸菜色，扶老携幼地沿街乞讨。
海关的钟声叮叮咚咚地响着，但中国的关税却不能自主，海关也是洋人把持的。一种说不出的愤懑之情沉重地压在孙中山的心头，他有时仿佛被压得喘不过气来。有一次，孙中山不知不觉地来到外白渡桥，桥下有一个面积不大的公园，孙中山想进去闲坐一会儿。一抬头，只见公园门上挂着一块刺眼的牌子：
“华人与狗不得入内！”孙中山仿佛遭到电击一般，不觉浑身一震，热血直往脑门上冲。他悲哀地呻吟了一声，宋庆龄赶紧扶住他，以免他跌倒。他什么也不想再看了，喊了一辆人力车，闷闷不乐地回家去了。
这段时间里，孙中山每每想到大好河山支离破碎，人民处于饥寒交迫之中，真是忧心如焚，实在有说不出的痛苦，想到自己为之奋斗了几十年的革命事业，虽然推翻了一个专制暴君，但一转眼又产生出无数的专制强盗。他一心追求的是要在中国实现民主政治的理想，但现实情况却是“革命主义未行，革命目的未达”。今后究竟应该怎么办呢？应该依靠什么人？走什么样的道路呢？他一时尚未理出头绪来。他打算利用这段时间，认真地读一些书，从理论上系统地深刻地思索一些重大的问题。
孙中山一生爱好读书，青少年时代求学时是这样，革命受挫折或失败时，他仍然能调整情绪，坐下来从容不迫地看书学习，研读有关革命书籍，并能融会贯通，得其要领。