1912年1月1日，中華民國建立。廣州隸屬于中華民國政府。一度成為全國政治中心。

廣東軍政府、廣東都督府、督軍府、陸海軍大元帥府、民政長公署、巡按使公署、省長公署、省政府、兩廣軍務督辦府、巡閱使公署、總統府、大本營、國民政府、廣州行營、華南軍政長官公署等高級軍政機關，均先后設在廣州。

1918年，籌建市制，廣州以省會設市。

1921年2月，廣州市正式建立，廣州市區成為獨立的行政區域，開我國京都以外城市型行政區域設立之先河。這時的廣州市區，已遠遠超出傳統古城的范圍。

1923年12月，廣州市政廳擬定廣州市權宜區域范圍，“東至東圃車陂，南極河南黃埔，北盡白云山，西達增埗對河之兩島”（1934年版《廣州指南》），正式確定完整的市區劃界。

1924年1月6日，核準廣州市擬定區域，以后照界管轄。1930年，在交界地點立石碑，刻“廣州市界”及“中華民國十九年立”等字樣。

1925年7月1日，中華民國國民政府正式宣告建立。定都廣州市，廣州又稱穗京。同月，改廣州市政廳為廣州市政府，并增設市政委員會。

1926年7月，國民革命軍在東校場誓師北伐。廣州成為北伐戰爭的策源地。

1929年8月，改市政委員長為市長。

1930年1月，廣州稱特別市，直隸中央，仍為廣東省省會。8月取消特別市，改為廣州市，隸屬于廣東省政府。

1931年7月6日，廣州市政府工務局公布本市權宜區域范圍。

1936年7月，陳濟棠下野，還政中央。

1938年10月，日軍攻陷廣州，省府遷粵北。

1940年4月7日，汪偽廣州市政府成立。8月，重慶國民政府任命何彤為廣州市市長。

1945年8月，抗戰勝利，汪偽廣州市政府解體。9月1日，廣東省政府任命了新的市政府。

1947年1月7日，國民政府公布廣州市改行政院轄市。

1947年3月29日，廣州市改為特別市。6月，改為國民政府行政院院轄市，由中央直轄，但仍為廣東省省會。面積235.35平方公里。

1949年4月，南京國民黨政府南遷廣州。10月14日，解放軍進入廣州城，國民黨統治結束。歷史掀開新的一頁。

民國是廣州從古城走向現代都市的時期，其最顯著變化和發展主要有如下數端：

一、拆去明清兩代古城墻，從此真正地告別古代，進入現代。

在城基上修筑了今天的越秀北路、越秀中路、越秀南路（北段）、文明路、大南路、大德路、人民北路、人民中路、人民南路（北段）、盤福路、萬福路、泰康路、一德路等馬路。呈現出一個現代都市的面貌。

城墻拆去，城區迅速向東、南、西方向不斷擴展。民國七年（1918）廣州設市政公所，全市面積30平方公里。到1949年，全市面積248.60平方公里，市區建成區面積36平方公里。其間又經歷多次擴展市界及行政區劃調整。

二、辟建馬路成路網。

晚清時在城區內辟建了第一條馬路天字碼頭江岸馬路，第一條城郊馬路東沙路，走的是手拉車、馬車，不是現代汽車。民國時期城墻拆去，城基修筑馬路，同時逐步將主要城中城郊干道拓寬辟建為馬路，越辟越多，呈棋盤式，終成路網。加上街巷整治，市內外交通得到極大改善。

三、騎樓商業街廣泛而大規模的興建。

四、現代高層建筑的大規模興建。

五、1933年2月建成海珠橋，珠江南北兩岸自此連通。

六、東山城區的形成與西式新村的建設。

七、現代交通工具的出現與發展。

市面上奔走著各式汽車，逐漸取代轎子、黃包車、手拉車、馬車等。珠江上出現了現代電船火輪船，逐漸取代橫水渡。這是民國以前從來沒有過的。

以上數端，使廣州古城風貌發生了脫胎換骨式的改變。

大革命時代，國共兩黨合作，改變了社會與人們的思想觀念。后兩黨決裂，廣州暴動。影響了中國的歷史發展進程。

民國時期廣州城市的建設發展，基本上是在抗日戰爭之前。這一時期城市建設發展較快，城貌改觀，今天廣州城區道路、坊巷、標志性建筑的布局，大體形成于此時。

淪陷時期，苦難深重，城建基本停頓。勝利后曾出現過短暫繁榮，隨后內戰爆發，民生維艱，元氣大傷，幾乎乏善可陳。