段祺瑞就任临时总统执政后，积极筹备召开所谓善后会议以抵制孙中山要求召开的国民会议，但他却诡称善后会议是对召开国民会议的促进。汪精卫代表孙中山发表谈话，揭露军阀政府指派的人物组成善后会议的欺骗性。但段祺瑞的军阀手法不变，一意孤行，强行于2月1日召开了善后会议。为此，临时中央政治会议通电全国，以总理孙中山的名义表示反对。3月1日，汪精卫出席了由国共两党联合召开的国民会议促成会代表大会，并发表演说表示对会议的大力支持，并进一步揭露善后会议的伪善性。
2月24日，孙中山的病情越趋严重，医生告诉汪精卫说，孙先生的生命恐怕支持不了几天了。汪精卫急忙和孙科、宋子文、孔祥熙3人来到孙中山病榻前，恳切请求孙中山“留下些许教诲之言，俾便遵守”。孙中山听后，沉默良久，便说：我有什么可讲呢？如果我病好了，要讲的很多，如果不幸死去，由你们自己去做便可以了，我还有什么可以讲呢？
汪精卫说：“先生之病不久当可痊愈，只恐调养需时太久，难以处理公务。而本党又际重要时会，其进行不能一刻停滞，还请先生早赐教诲，以便吾等遵守，以利党务进行为是。”
孙中山说：“吾若留下说话给汝等，诚有许多危险。当今无数敌人正在围困汝等，我死之后，彼辈更将向汝等进攻。甚至必有方法令汝等软化。如果汝等不被敌软化，强硬对抗，则又必将被加害，危险甚大。故吾仍以不言为佳，则汝等应付环境，似较为容易也。如吾必定说出，汝等将更难对付险恶之环境矣！如此，我尚何说？”
汪精卫回答说：“我等追随先生奋斗数十年，从未巧避危险，此后危险何畏？从未被敌人软化过，此后何人能软化我等？吾等亦深知大部分同志皆能遵从先生之言，不计危险与生死也！先生教我等甚久，当能信及。”
孙中山说：我已写了很多书了。汪答：是的，先生已写有《建国大纲》、《建国方略》、《三民主义》等书，我们当竭诚奉行，但还是希望先生给我们一个“总括之言”。孙说，你们想要我说些什么呢？汪精卫又说：我们已预备好了几句话，想读与先生听听，先生如果赞成，请在上面签个字，作为先生之言，如果不赞成，“亦请别赐数语，我可代为笔记”。孙中山说：可以，你试读一下。
于是，汪精卫便将他根据孙中山最近对他谈的话和北上宣言的精神写的一份遗嘱拿出来读给孙中山听：
余致力国民革命，凡四十年，其目的在求中国之自由平等。积四十年之经验，深知欲达到此目的，必须唤起民众及联合世界上以平等待我之民族，共同奋斗。现在革命尚未成功，凡我同志，务须依照余所著建国方略、建国大纲、三民主义及第一次全国代表大会宣言，继续努力，以求贯彻。最近主张开张国民会议及废除不平等条约，尤须于最短时间，促其实现，是所至嘱。
孙中山听后点头赞成说：“好呀。”之后，汪精卫又将在病榻前拟就的一份家事遗嘱也读给孙中山听：
余因尽瘁国事，不治家产。其所遗之书籍、衣物、住宅等，一切均付吾妻宋庆龄，以为纪念。余之儿女已长成，能自立，望各自爱，以继余志，此嘱。
孙中山听读后也点头说：“好。”但当天没有签字。
3月11日，汪精卫和孙科、宋子文、孔祥熙应召来到孙中山病榻前。当时孙中山神志清醒，尚能说话，他意识到自己的生命已走到了尽头，命汪精卫将两份遗嘱进呈，在夫人宋庆龄扶助下，一一签了名。
3月12日早上，在北京的国民党员云集行馆。9时10分，孙中山已进入半昏迷状态，但口中仍微弱频呼：“和平……奋斗……救中国”数语。还呼汪精卫至榻前，但欲语不成。延至9时30分，一代哲人、民主革命家孙中山终于停止了呼吸，走完了他光辉的人生历程。他留下的这份著名的《总理遗嘱》，是他40年来的革命经验总结，也是他对后人的希望。汪精卫为孙中山起草的这份遗嘱，很能体现孙中山的思想和意愿，在孙中山弥留之际，最后一次尽了他的助手作用。
三暴露软弱本性
孙中山匆匆去了，国民党一时群龙无首。这个党已经是执政党，虽然此时施政还只是半壁江山，但影响已及于全国。孙留下的领袖位置是十分重要的，谁来接这个班呢？孙中山临终前虽然有人提及这个问题，但遗嘱里没有写，口头上也没有交代。孙曾手写“天下为公”四字，他希望召开国民大会，实现民主，他不想搞独裁，不想搞“家天下”。
在孙中山周围，有谁最孚众望呢？孙最信得过、最得力的助手有廖仲恺、胡汉民、汪精卫。这3个人也都是国民党的元老，都很有资格接班。廖是公认的国民党左派领袖，由于激进一些，遭国民党右派所反对，胡汉民代行过大元帅职权，他接班的条件是明摆着的，但他和右派站在一起，遭到了左派的反对，而且他人缘不好，威信不太高。汪精卫当时的表现是比较左的，他口口声声要继承总理遗志，一再表示拥护和推行孙中山的“联俄、联共、扶助农工”的三大政策，因此很得国民党左派和共产党的支持，但他处世表现得调和折中，不像廖仲恺那么坚定不移，所以右派就不像反廖那样反对他。这样，在两派当中，汪处于微妙的地位，从当时的政治气候来看，对汪是有利的。
在孙中山垂危的时候，汪精卫在北京主持召开的临时政治会议上，就讨论了孙中山逝世后国民党和政府的领导体制问题，当时决议将广州大元帅府改为合议制，并由汪将决议电告广州代行大元帅职权的胡汉民。胡接电报后，即主张正式组织一个委员制的国民政府，并召集中央政治会议作出决议。廖仲恺也很赞成这一做法。三人都表示了积极配合的态度。他们都认为孙中山逝世以后，一时还定不了适当的元首，所以赞成委员制，共同负责。
5月初，汪精卫料理完孙中山的丧事后，便离京南下，8月到达汕头。当时东征军总司令部就设在这里。汪立即会见了廖仲恺、许崇智、蒋介石等人，向他们报告了孙中山逝世及治丧的情况。这时，盘踞广州附近的滇桂军阀杨希闵和刘震寰企图叛乱，袭击广州大元帅府。所以，汪到汕头后便参与研究和领导讨伐杨、刘的工作。原来2月初，当广州元帅府出兵东征讨伐陈炯明时，杨、刘就袖手旁观，后又暗中和陈炯明、唐继尧勾结，孙中山逝世后，便阴谋袭击广州。这一阴谋，是在东征军陈铭枢部攻克兴宁时从缴获陈炯明部的文件中发现的。
5月13日，汪精卫、廖仲恺、许崇智、蒋介石、朱培德和苏联顾问加仑等在汕头召开紧急军事会议，商讨回师讨伐杨、刘的问题。会上推举蒋介石为总指挥，制订了讨伐计划。然后，汪精卫与廖仲恺先行回到广州，把讨伐杨、刘的计划通知了胡汉民。6月12日，讨伐杨、刘的战斗便打响了，没几天便平定了叛乱。
此时，广州的形势相对稳定，于是改组大元帅府的工作便着手进行。6月14日，汪精卫、胡汉民、廖仲恺和伍朝枢等中央政治委员会委员，同顾问鲍罗廷在广州开会，研究了组府方案，最后正式通过改组大元帅府为国民政府的决议。之后，便加快了改组的步伐。
7月1日，中华民国国民政府在广州正式宣告成立。以汪精卫、胡汉民、廖仲恺、张静江、谭延恺、许崇智、于右任、张继、徐谦、林森、戴季陶、伍朝枢、古应芬、朱培德、孙科、程潜16人为政府委员。于当天宣誓就职后举行了首次政府委员会议，选举国民政府主席。在选举前，当汪精卫听到有人要推举他为国民政府主席时，他一再表示谦让、推辞。陈璧君也一再说不想让自己的丈夫挑此重担。但到正式选举时，汪却急不可待地自己投了自己一票。政治会议秘书伍朝枢在宣布选举结果时说：“发出选举票11张，收回选举票11张，选举汪兆铭为国民政府主席的11票。”这一下，把汪精卫自己选自己的底也披露出来了，弄得汪非常尴尬，大家都知道了汪原来推辞是假，急于当主席是真。
汪精卫本来不投自己一票，也是很有把握当选的，当时的政治气候、舆论倾向已很明显，苏俄顾问鲍罗廷考虑维护国共合作，有意推举汪精卫，而廖仲恺为了维护党内团结，宁愿自己多做些实际工作而举汪，许崇智、蒋介石等军方实力派也因不满胡的作风而拥汪，使汪处于很有利的地位，汪当国府主席的呼声已很高。汪如果明智一点，完全可以稳坐钓鱼台。但他急于爬上第一把交椅、要当领袖的强烈欲望，使他头脑昏昏然而不能自已。因为这时的汪精卫已抛弃了辛亥革命初期的那种不愿为官的自命清高的思想，开始走上了追逐权势的道路。但他还自我解嘲地对陈璧君说：“我非为官吏也，做国民革命工作而已。”
在此次国府委员第一次全体会议上，选出了汪精卫、胡汉民、许崇智、谭延阊、林森5人为常务委员；汪精卫为主席；许崇智、廖仲恺、胡汉民分别担任军事、财政、外交三部部长。顺利完成了从大元帅府改组为国民政府的计划。胡汉民勉强接受了外交部长这一职务，和大家一起参加了就职宣誓。
汪精卫当选为国民政府第一任主席的第三天，中央政治委员会又召开会议，决定成立军事委员会，并推举汪精卫为军委主席。这一来，党、政、军大权都集中在汪精卫手中，使他登上了权力的顶峰，成为南方政坛显赫一时的风云人物。
汪精卫虽然坐上了第一把交椅，但他的地位并不稳固。国民党内左、中、右派的斗争并没有停止下来，而且日趋激烈。新政府成立才一个多月，便发生了廖仲恺被暗杀事件，这是派系斗争白热化的反映，在国民党的内外引起了巨大的震动。廖仲恺追随孙中山20余年，是忠实执行孙中山联俄、联共、扶助农工三大政策的国民党左派领袖，共产党的亲密朋友。廖不仅是国民党中央执彳于委员、国民政府委员、财政部长，而且还兼军事委员、黄埔军校党代表等要职，是新政府的重要台柱。杀廖无疑是拆汪精卫的台，是向左派的血腥进攻。
1925年8月20日上午，国民党中央执行委员会通知开会，廖仲恺和夫人何香凝一道，乘车去中央党部所在地的惠州会馆，恰遇监察委员陈秋霖找廖有事商量，廖便邀陈同车前往。车抵中央党部门前，廖、陈先后下车，当他们刚登上石阶，即遭暗藏附近的凶手突然袭击，廖仲恺身中四弹，陈秋霖也中一弹。廖在送往医院抢救的途中去世。
“廖案”发生后，汪精卫立即与军政部长、粤军总司令许崇智和粤军参谋长、黄埔军校校长蒋介石组成一个特别委员会，以应付时局，主持破案。随后又成立了“廖案”检察委员会和审判委员会，负责监察事宜。对廖仲恺遇害，汪精卫是十分沉痛的，他公开指责谋杀者是“党的敌人”。要求特别委员会追缉“廖案”的元凶，彻底纠察，予以严办。
经过短短几天侦查，很快发现廖案元凶是国民党右派分子朱卓文、林直勉、胡毅生等人。而这些人都是胡汉民的亲信、密友。胡毅生还是胡汉民的堂弟，关系十分密切。他们经常在胡汉民家聚会，而胡又是右派首领。所以廖仲恺被刺，胡汉民很自然受到牵连。
对胡汉民的处理问题，汪精卫十分矛盾。他与胡有20多年的交情，在辛亥革命前后，他俩亲如手足，孙中山在世的时候，他们互相配合，互相支持，行动十分默契，成了孙中山的左右手。孙中山逝世后，他们成了政治上的竞争对手。汪精卫当了国民政府主席，而胡汉民只获得一个外交部长的席位，于是两人之间便产生了芥蒂，再加上政见上的分歧，他们的感情很快便疏远了。“廖案”发生后，对胡汉民如何处置，汪与许崇智、蒋介石都主张把胡清除掉。开始时，许、蒋两人由于宿怨，主张杀胡，而汪精卫由于过去私交很深，不同意杀。他认为胡“只负政治上的责任，不负法律上的责任”。只同意逼其离开广州，这样既可以除掉一个政治上的竞争对手，又可避免胡汉民一派的激烈反抗。后来由特别委员会决定，以中央执行委员会派赴莫斯科考察为名，把胡汉民赶出了国门。
野心勃勃、城府很深而又善观全局的蒋介石，认为机会来了。于是他又利用粤军中有人图谋不轨的情报，乘机打击粤军总司令、军政部长许崇智的威信，削弱许的势力。于是便借汪精卫之手，向许崇智部下开刀。汪为了争取蒋对自己的配合，便同意下令解散与右派有牵连的梁鸿楷、魏邦平的部队。还公布了蒋介石收集的所谓许崇智的“十大罪状”，使得许的处境十分被动。由于自己的得力部队被解散，许崇智站不住了，只得悄然出走香港。蒋介石很顺利地排除了夺取军权的障碍，接着，便由粤军参谋长爬上了粤军总司令的地位。汪虽然还是军委主席，但实际上已军权旁落，形成了汪主政、蒋主军的暂时的均衡局面。
“廖案”之后不久，国民党右派在上海、北京又蠢蠢欲动。11月23日，谢持、邹鲁、张继、林森、居正等国民党右派中央执监委员跑到北京，在西山碧云寺孙中山的灵前召开了一个反共反国民政府的会议，自称为“国民党第一届中央执行委员会第四次全体会议”，由于地点在西山，亦简称“西山会议”，与会者被称为“西山会议派”。会议以国民党中央名义作出了《取消共产党在本党党籍案》等7个反共议案。还决议撤除汪精卫中央执行委员的职务，并开除汪精卫党籍6个月，不准其在国民政府中任职。同时，会议还发表了《为惩戒汪精卫同志书》，说汪精卫坚持三大政策是“为共产党护符”，惩戒书还说汪“如黄口小儿学舌，做了共产党的传声机”，一共罗列了汪精卫九大“罪状”。会后，西山会议派还在上海另立国民党“中央党部”，戴季陶、邵元冲等右派积极参与策划，参与“取消”广州的国民党中央，从组织上公开分裂国民党，分裂革命力量。
汪精卫在共产党和国民党左派的支持下，与西山会议派展开了斗争。11月27日，汪以国民党中央执委和候补执委的名义发表致国民党各级党部的“感电”，宣布“西山会议”为非法，并公开指责他们是一些“落伍的党员”，听不见总理的临终呼声，同军阀勾结，“是受了敌人的诱惑”，他们的目的“就是取消总理的民生主义，还要戴上假面具，说什么‘反共产’、‘反赤化’，真是自欺欺人呀！”汪甚至还发表谈话，指责“西山会议派”是孙中山的叛徒。