廣州時期
1925年7月1日 國民政府於 廣州正式成立，國民政府委員會也同時運作。至 1926年止，該委員會約略架構為設主席一名，委員若干人，該委員均由中國國民黨中央執行委員選任。之後，再由委員中互推主席一人，常務委員5人。 1927年 3月，國民政府組織法第一次修正，廢除主席，設常務委員。
國民政府主席寧漢分裂
1927年 4月18日－1927年 9月20日 寧漢分裂。武漢與南京兩地均設國民政府。在武漢方面，該委員會廢除主席，而在蔣中正主導的南京國民政府方面，除了常務委員增為7名外，其餘選任制度均與武漢國民政府相同，而 汪精衛、 譚延闓、 宋子文更是武漢國民政府常務委員兼南京國民政府常務委員。這種混亂情形直到 1927年9月20日新南京國民政府啟動、武漢國民政府停止運作才結束。
訓政時期
1928年 2月3日至 2月7日，中國國民黨二屆四中全會在南京召開，會議通過了改組國民政府等議案，並恢復主席制，由常務委員中推定。至此，由委員會及國民政府主席主導的南京國民政府政權組織形式漸趨完備，並一直維持至1945年國民政府解散為止。 1928年 10月，國民政府組織法第三次修正，主席總攬全國治權，兼陸海空軍總司令。 1930年 11月，國民政府組織法第四次修正，國務會議改稱國民政府會議，行政院會議改稱國務會議。 1931年 12月，國民政府組織法第六次修正，主席不負實際政治責任，而且不得兼任其他職位。而 1932年 3月、 10月、 1934年 10月，國民政府組織法又陸續做修改，但與主席之職權無關。
雖說法令明定國民政府委員會擁有中國國政決策權，不過一般來說，蔣中正擔任主席期間，國民政府委員會之職能通常較為廣泛。事實上， 1932年－ 1945年，蔣中正一直是以中華民國 國民政府軍事委員會委員長兼陸海空三軍總司令職務來行使中華民國元首統帥權力，而 1932年- 1943年間曾擔任國民政府委員會主席的 林森僅是名義上的虛位元首， 1943年後又因 蔣中正重新兼任國民政府主席該職務又使其變成實權元首。
