1911年11月9日，省城各团体咨议局开会，宣布和平独立，并推举胡汉民为广东都督。胡到任之前，由军政部长、同盟会员蒋尊簋为临时都督，负责维持局面。11月10日，胡汉民自香港抵达广州，12日就任广东都督，并即照会提督李准、统制龙济光照旧统辖水陆各军。11月17日，省城各团体在咨议局召开代表大会，推举陈炯明为副都督、黄士龙为参都督，并根据胡汉民的提议，选出军政府各部部长、副部长，正式组成广东军政府。
军政府下设八部，分别为军事部，蒋尊簋、魏邦平为正副部长；财政部，李煜堂（一说毛文明）为部长；民政部，黎国廉、伍籍磐（一说陈景华）为正副部长；司法部，王宠惠、汪祖泽为正副部长；外交部，伍廷芳、陈少白为正副部长；实业部，王宠佑、利寅（农林试验场场长）为正副部长，教育部，丘仓海（逢甲）、叶夏声为正副部长；交通部，梁如浩为部长。又设枢密院，由朱执信、李纪堂、廖仲恺、李君佩、李茂之、李海云、黄世仲、陈少白、陈协之、杜应坤、刘古一、胡毅生、姚雨平、谢良牧、谢鲁倩、谢适群、毛文明等17人组成，负责赞助都督处理政务；又以何启、韦玉为顾问官。不久改部为司；后司又有增减，并另增设了若干厅、处、院、局。军政府组成人员中，同盟会会员占大多数，而且其中大部分是留学欧美或日本的资产阶级知识分子。
广东军政府
1911年12月21日，孙中山经香港归国，要胡汉民北上协助组织民国政府，胡即辞去都督职务，由陈炯明代行广东都督职。1912年4月25日，胡汉民偕孙中山等返回广州，27日被省临时议会再举为都督。1913年6月中旬胡汉民去职，陈炯明于7月上旬接任。但不久即爆发“二次革命”，陈炯明于7月18日晚8时正式宣布独立，发出讨袁檄文。袁任命龙济光为广东镇抚使，并令龙派兵讨陈。8月3日，驻广州粤军第二师师长苏慎初、第五旅旅长张我权倒戈拥袁，炮兵团长徐军雁率部叛变，炮轰都督府，陈炯明携巨款潜逃香港。广东军政府解体。广东军政府由成立到解体，存在大约21个月，一直掌握在革命党人手中。期间，为稳定局势和建立省级民主政权，采取了一系列革命措施和政策。主要政绩政治上，一是废除清朝的行政建制，简化地方行政机关。废除道、府两级旧制，以县直隶于都督。在广州，“划出省城及河南铺户，别为区域，直隶于都督府”（《陈炯明宣布治粤政纲》，辛亥年十月二十二日上海《申报》）。同时，颁布《粤省选用官吏及奖惩暂行条例》、《考试县长章程》等法规，明确官吏选拔标准与考核办法，以期实现任人唯贤和吏治清明。二是建立户籍管理制度，健全各级警察机构，严厉打击横行市井的“百二友”、“救世军”等抢劫集团和反革命组织，使治安状况迅速好转。三是改革司法制度，实行司法独立。在广州设有广东高等裁判所作为最高法院，又设有广东高等检事局作为最高检察机关，1912年12月又增设军法局，作为军法机关。1913年3月，广东高等裁判所改为广东高等审判厅，广东高等检事局改为广东高等检察厅。4月，省城及全省五大商埠均设立审判厅和检察厅，各县设立专审局。四是建立具有较为广泛的代表性和民主精神的立法机关。
广东军政府
经济上，由于张鸣岐逃走时将广东库银卷走，军政府一建立就面临严重的财政危机。军政府先向港商借款40万元应急，随即发行公债和纸币，此外还积极发动华侨捐款，基本渡过了光复初期的难关。接着，采取提高纸币核收率、规定纸币银元等值及禁止银元出省等一系列措施，维持广东纸币信用，稳定金融市场。为了恢复和发展经济，军政府努力推行地价税契法案和赋税改革，大力奖励振兴实业，如制定《广东试办土货免厘章程》、《土货新法生产专利章程》等；军政府并十分注重发展农林副渔各业，如非常重视发展养蚕业，胡汉民为此下令规复蚕业学堂，实业司核准开办女子蚕业传习所，农林试验场举办蚕商产品展赛会。军事上，各地民军纷纷涌入广州，与大批反正的新军、防营、绿营、旗营时有矛盾，民军的纪律性又较差，给军政府的财政和广州的社会治安带来严重困扰。为此，军政府首先颁布军令，严肃军纪，划分驻防范围；命胡毅生、李文范成立军务处，管理旧军；成立民团督办处，先后任命刘永福、黄世仲为民团总局局长，以图统一民军。随后，根据“裁弱留强”的方针，将大多数民军遣散，只有少数民军编入正规军队。
教育上，改革旧教育，发展新教育。自1912年5月钟荣光出任教育司长后，依照欧美的教育学制整顿学务。在广州和全省94个县分别设立督学局，作为学务指导机关。制定新的教学大纲，改革教材和课程设置；制定新校规，树立新校风；注重发展师范教育，整顿省立、县立各级师范学校，并增设师范学校；在小学教育方面，推行学龄儿童强制入学与男女同样制度，等等。
此外，广东军政府还发布一系列政令，改革旧风陋俗，提倡剪辫放足，废止跪拜，禁止纳妾蓄奴，严禁烟赌，严禁拐卖华工出口。
重要意义广东军政府是广东资产阶级按照西方国家三权独立之制建立起来的地方民主共和政权，这是一种崭新的政权。它颁布的一系列措施和政策，稳定了社会秩序，克服了财政危机，使革命政权建设得以逐步走上轨道。其中，不少政策具有民主主义内容，为建立省一级革命政权进行了可贵的探索。
