北京政變後，北方出現了由馮玉祥和奉係軍閥張作霖、皖係軍閥段祺瑞共同支配而由段為臨時政府總執政的中央政權。三者之間形成了又聯合又鬥爭的新局麵。
馮玉祥、張作霖、段祺瑞各懷著不同的政治目的電邀孫中山北上共商國事。孫中山為求得全國統一，不顧個人安危，毅然決定應邀北上。
孫中山於1924年11月13日由廣州北上，中途經過香港、上海，取道日本赴天津，輾轉一個多月，直到12月13日才風塵仆仆地到達北京。由於多年艱苦的革命工作，孫中山勞累成疾，北上途中，又怒不可遏地一再痛斥段祺瑞等人的賣國謬論，更使病情惡化。他到達北京後，竟一病不起，送進協和醫院後，被確診為肝癌，而且已經到了晚期。
1925年3月12日，孫中山先生病逝於北京。
來到北京後，宋子文同宋慶齡、孔祥熙等人一起，精心照料著身患絕症的孫中山先生。
危在旦夕的孫中山先生，在病床上仍十分關心全國革命形勢的發展，還時常約見國民黨在京的要員，囑咐他們堅持革命。孫中山對宋子文說，有革命政府一天，須維持一天，勿令所失。
1925年2月24日，孫中山病篤。孔祥熙、宋子文、孫科、汪精衛四人進入病房。
孫中山問他們有什麼話要講。
孔祥熙、宋子文等人猶猶豫豫，不敢言語。過了一會兒，汪精衛才說：“當1月26日先生入病院，諸同誌皆責備我等。要請先生留下些教誨之言俾資遵循。如先生之病即痊愈，固無說矣；設或不痊愈，吾等仍可永聽教誨也。”
孫中山聽後，欲言又止，沉默良久，然後說：“我何言哉！我病如克痊愈，則所言甚多，幸先至溫泉休養，費數日之思索，然後分別言之。設使不幸而死，由汝等任意去做可矣，複何言哉！”
宋子文四人再次請求說：“吾等仍願聽先生之吩咐也。”
汪精衛還說：“我等今已預備一稿，讀與先生一一請聽，先生如肯讚同，即請簽字，當作先生之言，如不讚成，亦請別賜數話，我可代為筆記。”
孫中山說：“可。汝可試讀之。”
汪精衛立即取出所擬文稿，即著名的《總理遺囑》，低聲慢讀。
孫中山聽畢，點頭說：“好，我極讚成。”
汪精衛迅速取來筆具，請孫中山簽字。孫中山說：“汝暫時收存可也，今日不須簽字，俟數日後再酌。吾總還有數日之生命。”
3月11日，孫中山病危。汪精衛將預備好的《總理遺囑》呈上去，孫中山先生因手力甚弱，不停顫動，無法自持。夫人宋慶齡含淚托起孫中山先生的手腕，執鋼筆簽上“孫文”二字。
宋子文將孫中山的英文秘書陳友仁起草的《致蘇俄同誌的一封信》輕聲讀了一遍，孫中山聽過後，用英文簽字。
1925年3月12日，中國民主革命的偉大先行者孫中山先生在北京溘然長逝。宋子文以見證人之一的身份，首先在孫中山的兩份遺囑上簽名，並且參加了治喪事宜。這使宋子文的社會地位進一步提高，備受國人關注。
宋子文在參加了孫中山的治喪事宜後，匆匆忙忙地趕回廣州。
這個時候，廣東革命政府經過鎮壓廣州商團叛亂、兩次東征，消滅了陳炯明反革命軍隊，平定了滇軍楊希閔和桂軍劉震寰兩部的叛變，壯大了革命力量，廣東革命根據地也開始獲得統一。廣東革命根據地形勢的迅猛發展，為宋子文施展其理財籌款的才能提供了一個曆史的機遇。
1925年7月，國民政府在廣州成立。廣東省政府依照國民政府所頒布《省政府組織法》改組成立。廣東省政府設民政、財政、教育、建設、商務、農工、軍事七廳，宋子文出任商務廳長。8月20日，國民政府財政部長廖仲愷遇刺身亡。9月20日，國民黨中央任命宋子文為國民政府財政部長兼廣東省財政廳廳長，並仍保留中央銀行行長與商務廳長的兼職。