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その後日本は1941年12月にイギリスとアメリカとも開戦し、第二次世界大戦に突入することになる。国民政府は大戦中にアメリカとイギリスだけでなく、ソ連からの支援も受けつつ日本と対峙し、蒋介石がカイロ会談などに参加した他、蒋介石夫人の宋美齢が援助を募るためにアメリカ連邦議会で演説するなど、国民政府は主要な連合国の構成国として位置づけられた。その後1945年8月に日本と満州国は連合国に対して降伏し、中国における日中間の戦闘も終結した。 国民政府は連合国の主要メンバー、つまり戦勝国の一員として極東軍事裁判などの戦後処理に当たったほか、また、第二次大戦終了後には満州国や汪兆銘政権が崩壊した上に、カイロ会談やポツダム宣言での内容を受けて中国全土が再び国民政府の統治下に入った他、日本だけでなくヨーロッパ諸国も租界の返還や不平等条約の改正（1943年）をするなどした為、アヘン戦争以来続いていた中国の半植民地状況は一応の終わりを見せた。更には、日本が降伏の際に放棄した台湾島一帯も統治地域に編入し、中華民国の版図は拡大した。 しかし、終戦直後から蒋介石率いる国民政府と共産党は戦後の中華民国政府のあり方を巡って見解の違いを露わにするようになり、1945年11月2日の共産党軍による大攻勢を発端として、各地で両者による武力衝突が始まった。アメリカの停戦調停にもかかわらず、1946年には国共内戦が再開した。内戦の再開直後、国民政府はアメリカから受けた軍事支援を基に共産党に対して攻勢を強めていた。しかし、その一方で国民政府軍は、ソ連のスパイの活動などによって共産党シンパが増加していたアメリカ政府が軍事的支援を停止したことも相まって、ソ連からの大規模な軍事援助を受けた共産党軍の反攻が始まると各地で大規模な敗北を喫するようになった。この間に、国民政府は中華民国憲法を制定（1947年）し、憲法に基づいて蒋介石を総統（国家元首）とする憲政政府を成立（1948年）させることで自己の正当性を示そうとした。 しかし、中華民国政府軍の敗走は止まらず、国民党の内戦敗北は決定的となった。その為に、蒋介石は1949年1月に総統職を辞し、李宗仁が代行総統に就任して共産党との和平交渉に当たったが、同年4月23日に首都・南京が共産党軍（中国人民解放軍）に奪われ、南京国民政府は事実上崩壊状態に陥った。これに伴い、共産党は南京国民政府が崩壊・消滅したと判断し、同年10月に中華人民共和国の建国を宣言した。 なお、後にアメリカ政府内では、｢誰が中国を失ったのか｣という言葉を合言葉に、国民政府軍への援助停止を決めた政府内の共産シンパを非難する声が強まり、後にこれが大規模な赤狩り旋風に繋がることとなった｡ しかし、南京国民政府が崩壊状態に陥った際に蒋介石が崩壊しつつある政府を指導した為、南京国民政府は広州、重慶、成都を経た上で、アメリカ政府内右派から支援を受け、中央政府機構を台湾島に移転することに成功した。その後、蒋介石は崩壊状態にある政府を再組織し、翌1950年1月に総統職に復職することで、台湾国民政府としての活動を本格的に開始した。その為に国民政府軍と中国人民解放軍との戦闘は1955年まで行なわれ、その後も福建省沿岸の金門島において両軍が幾度か砲撃戦を行なっている。 台湾島を訪れた蒋介石と宋美齢（1946年）台湾島を含む一帯は漢民族が多数居住している地域で、1895年以降は日本の台湾総督府の統治下にあった。1945年に日本の連合国への降伏によって第二次世界大戦が終結すると、蒋介石率いる南京国民政府はカイロ会談における取り決めを根拠として台湾島一帯を中華民国の領土に編入した。国民政府軍は日本軍の武装解除のために台湾島を含む一帯に上陸し、同年10月に日本軍の降伏式典、台湾の「光復」（日本からの解放）を祝う式典を挙行し、台湾を統治する機関として台湾行政公署を設置した。 行政公所の要職を新来の外省人が独占した事、および公所･政府軍の腐敗が激しかった事は、それまで台湾にいた本省人（台湾人）の反発を招き、1947年2月28日に本省人の民衆が蜂起する二・二八事件が起きた。これに対して行政公所･政府軍は徹底的な弾圧をもって臨み、事件後も台湾人の抵抗意識を奪う為に知識階層・親日派・共産主義者を中心に数万人を処刑したと推定されている。国民党政権は政治・経済・教育・マスコミなどの独占を進め、同年中に台湾省が発足した。1949年に蒋介石が国共内戦で敗れた兵隊、崩壊状態にあった南京国民政府を引き連れて台湾に移住してきた後は、台湾省の形式は残しつつ、事実上は蒋介石の台湾国民政府が台湾をくりっく365 を行うようになった。 なお、南京国民政府はカイロ会談における取り決めを台湾を領有の根拠としたが、カイロ会談の取り決めはあくまでも連合国の「立場表明」あるいはプレスリリースに過ぎず、国際法的に有効な「条約」とはいえず、日本の敗戦に伴う台湾の放棄とその後の台湾の帰属に関する国際的な法的根拠にはならないとする解釈がある。また1951年に日本が連合国諸国と締結した日本国との平和条約（サンフランシスコ講和条約）では日本の「台湾・澎湖諸島における権利、権利名義と要求の放棄」（第2条第2項）が、日華平和条約においては「台湾における日本の領土権の放棄」（第2条）が明記されたにとどまる。 このため、現在の台湾島を含む一帯は中華民国が実効統治しているものの、国際法的には「主権移転対象国（帰属国家）が不明確な状態にある」とも解釈することが可能」（つまり、「台湾に以前から居住していた台湾人に主権移転する」とも解釈することが可能）で、これを根拠として「台湾の国際的地位は未定である」とする「台湾の地位未定論」が台湾独立派を中心に唱えられており、中華民国内の泛緑連盟（台湾独立派）と泛藍連盟（反独立派）とのFX で論争が生じる源となっている。 中華民国を成立させた孫文を始めとする漢民族主体の革命勢力（共和主義勢力）は、清国の遺領全体を領域とする「中国」の枠組みで中華民国を構想し、1912年樹立の中華民国臨時政府（共和政権）を「中国」の「中央政府」として位置づけていた。しかし、1642年以来中央チベットを統治していたチベットのダライ・ラマ政権、清末にモンゴル各地の諸侯が活仏を首班として組織したジェプツンタンパ政権は、『文殊皇帝が退陣したからには、これに臣属していたチベット、モンゴル、中国等の諸国はそれぞれ対等の別個の国家となる』という立場を取って中華民国への服属を拒否し、それぞれ外部勢力の支援を仰いで独立国としての地位の確立を目指した。（詳細はチベット,モンゴルを参照） 中華民国の歴代政府は、チベットやモンゴルに対し、清朝以来の位置づけを継承、理藩院に相当する機関として、北京政府は蒙蔵院、南京国民政府は蒙蔵委員会を1929年に設置してこれらの地域を統治下に組み込む為の工作を行なってきた。また、当時の列強諸国も「清国の継承国家」として中華民国の政府が清国の遺領全体を代表することを承認した。だが、幾度か行なわれた軍事行動もチベット、モンゴルの両民族政権を屈服させるには至らず、それどころか1933年、1942-49年には新疆省が置かれている東トルキスタンにおいても独立共和国の樹立運動が発生するに至った。 その後、中華民国・南京国民政府は第二次世界大戦中の1945年6月に行なわれたソ連との外交交渉において、『ソ連が日本撤退後の満州を中国共産党に渡さず、かつ新疆の独立運動を鼓舞しないことを条件に、国民投票による外蒙古の独立を大戦後に認める』と宣言し、モンゴル人民共和国に関しては1946年1月に独立を承認した。（台湾国民政府は1953年に独立承認を取り消している。詳細は中華民国におけるモンゴル（外蒙古）の扱いを参照のこと）また、チベット、東トルキスタン（第二次東トルキスタン共和国）についても、南京国民政府が1949年に崩壊状態に陥って台湾へと避難した為、中華民国の統治下に組み込まれることはなかった。