民國初期，袁世凱專制面目日趨張顯。譚延闿雖前清翰林出身，卻推崇孫中山先生之人格，并信奉其學(xué)說，因而與袁氏漸行漸遠(yuǎn)。1913年春，孫中山、黃興等在上海號召南方各省力量聯(lián)合反袁，即為“二次革命”。延闿奮起響應(yīng)，宣布獨(dú)立，并遣軍北伐。失敗后，袁命延闿入京聽候處置，陸軍部判處其有期徒刑四年，后經(jīng)黎元洪疏通，袁宣布對其予以特赦，但褫奪陸軍上將軍銜。遭此悶棍，延闿只得離京避居青島。其間有暇研讀孫中山之三民主義學(xué)說與《建國方略》，大為欽服，認(rèn)為強(qiáng)國大業(yè)之所系，非孫中山莫屬。11月15日，在滬環(huán)龍路4號孫中山住宅，由周震麟介紹，延闿加入國民黨，站到三民主義旗幟之下。1922年陳炯明叛變后，延闿先是變賣家產(chǎn)，將窮途末路的孫中山迎往上海，隨后他又聚湘軍萬余人，討伐陳炯明。孫中山返粵，需巨額資金，延闿賣掉在上海唐山路之住宅，并發(fā)電長沙，請親友代籌，湊足大洋五萬，悉數(shù)捐作軍餉。1923年3月，孫中山在廣州成立大元帥府，延闿被任命為內(nèi)務(wù)部長，5月調(diào)建設(shè)部兼大本營秘書長。此后，他的政治地位日漸提高，連任國民黨第一、二屆中央執(zhí)行委員。1925年7月，任廣州國民政府委員，所部湘軍改編為國民革命軍第二軍，兼任軍長。1926年4月任國民黨中央政治委員會主席。1927年3月在武漢任國民黨中央常務(wù)委員、國民政府常務(wù)委員等職。

1927年“四一二”政變后，蔣介石在南京另立國民政府，寧漢分裂，譚延闿代理武漢國民政府主席，暗中派人與蔣介石聯(lián)絡(luò)。7月15日后，國民黨寧、漢、滬三派在上海成立特別委員會，由延闿擔(dān)任會議主席，決定聯(lián)合反共，逼蔣下臺。1928年1月，蔣介石再上臺，任國民革命軍總司令等職，掌握實(shí)權(quán)。譚延闿表示擁蔣，一度擔(dān)任國民政府主席，后改任行政院長。后新軍閥混戰(zhàn)，延闿支持蔣介石，直至逝世。