1911年孙中山领导辛亥革命，推翻了清王朝统治。1912年1月1日，孙中山在南京就任中华民国临时大总统，并选择南京作为临时政府所在地。但这一时期南京城市建设进展甚微。1927年4月，国民政府在南京成立。从此时至1937年，南京城市建设取得了较大的成就，城市的格局、风貌等方面都发生了深刻变化。这一时期被称作南京近代建设史上所谓的“黄金十年”。1937年11月，国民政府西迁重庆，1937年12月13日侵华日军攻占南京，展开了惨绝人寰的大屠杀，古城南京三分之一的建筑被烧毁，城市遭受巨大破坏，城市建设发展濒于停滞。1946年5月，国民政府还都南京，因忙于内战，几年间城市面貌改观不大。
　　1927年的南京地图（图①）为英文版，从图上看，中山陵尚未绘出，城中的中山大道也不见踪影。城东和城北仍空旷，城南繁华地带的道路也十分狭小，路向迂回不定，商店林立的街巷陋旧不堪，繁华的地段当属花牌楼（今太平南路中段）、府东街（今中华路北段）、三山街、北门桥、夫子庙、东牌楼一带。京沪铁路中央门至岔路口段似乎与现在走向不同。
　　1927年4月，蒋介石建立国民政府，定都南京。国民政府于1928年成立了首都建设委员会，1929年制定《首都计划》，南京的城市建设有了正式指导文件。建设首先从道路入手，开建干道系统。1928年8月孙中山奉安中山陵，修建了中山大道一期。当时国民政府把城区划分成几个功能区来进行建设，如把紫金山南麓作为政治区，主干道两侧、明故宫、新街口为商业区，鼓楼一带为文教区，山西路一带为居住区等。制于1932年的新测南京城市详图（图②），反映了当时的建设给南京带来的一些初步变化。
　　20世纪30年代是南京有史以来变化最大的时期，当时的南京政府持续多年修建道路，先后新建和拓宽了珠江路、广州路、上海路和莫愁路等数十条道路，至抗战前已形成了以新街口为中心，以中山路、中正路（中山南路）、中山东路、汉中路为南北东西轴线的道路系统，突破了明清以来的城市格局，城市格局和城市风貌都发生了明显变化，呈现出了都市风采，从1942年出版的《南京市市街图》（图③）中就可以看出来。不过占城区三分之二的城南地区变化不大，除少数几条干道外，多数道路仍是清朝遗留下来的。其后由于受战争影响，南京的建设陷于停滞。
　　1937年12月，日本侵略者攻陷南京，进行了长达6周的大屠杀。为掩饰罪行和粉饰太平，他们也装模作样地宣传建立所谓的大东亚共荣圈。南京俯瞰图（图④）是日本出版的《南京的远眺》书中的一幅地图，出版年代约在1938年至1940年之间。市区内的“大日本帝国大使馆”和“大日本帝国总领事馆”居鼓楼南北，伪国民政府位于考试院，南京特别市政府在中山北路，日军总司令部在湖南路上，日军攻占南京时死亡士兵的所谓“表忠碑”立在南郊的菊花台。外围绘有中山陵及拉近了的铁路终点大连、天津、青岛、连云港、上海、杭州等。