大會過程：

會前風波：
根據政協決議，制憲大會原定於5月5日（孫中山就任大總統紀念日）召開，但因為此時國共兩黨無法達成改組政府之協議，故中共和民盟拒絕提交名單，會議被迫延期。入夏之後，國共軍事衝突擴大，且就改組政府名額問題糾纏不讓，最終未能達成一致。在美國特使馬歇爾和第三方面反覆調停均告失敗，國共衝突愈來愈大的情況下，國府宣言為及早結束訓政起見，將定於11月12日（孫中山誕辰紀念日）召開國民大會。此舉立即受到中共堅決反對。第三方面因此分裂，民盟拒絕參加，而青年黨最終決定參加國民大會；民社黨毅然決定脫離民盟，單獨參加國民大會，但僅佔用原在民盟內部分配給民社黨的40個名額，以盼民盟回心轉意參加國大。中共方面在後來表示：是否參加「偽國大」是該政黨是否站在人民一邊的試金石。
實際到會代表除了1936年民選代表及部分遴選產生的無黨派代表外，另有國民黨，青年黨，和民社黨的政黨代表。中共代表和民盟拒絕參會成為該國大的重大裂痕。

制憲國大代表出席情況：

區域選舉：法定770人，報到735人，由各省人民直選產出

職業選舉：法定437人，報到406人，由各職業團體選舉產出

特種選舉：法定143人，報到142人，由政府遴選產出

黨派代表：

國民黨：法定220人，報到216人

共產黨：法定190人，拒絕參加

民盟（除民社黨）：法定80人，拒絕參加

民社黨：法定40人，報到39人，脫離民盟單獨參加，僅用原有名額40

青年黨：法定100人，報到99人

社會賢達：法定40人，報到39人，主要為無黨派國民參議員

總計：法定2050人，報到1701人，到會率82.98%

大會開幕：
1946年10月11日，國軍攻克中共重要據點張家口，同日蔣中正頒布「國民大會召集令」。大會原定於11月12日開幕，但因等待青年黨和民社黨提交名單，延期三天。11月12日為孫中山冥壽，國府主席蔣中正率全體到會代表拜謁中山陵。11月15日，大會開幕當天，蔣中正又率全體代表到靈谷寺國民革命軍陣亡將士公墓祭奠抗戰先烈，告慰他們的在天之靈。此後大會進入休會階段，等待民社黨提交名單。
11月20日，民社黨終於提交名單參加大會，此時除中共和民盟代表外總人數已達到3/4法定開會人數，故大會暫留兩黨席位，照常舉行。除了原本在中國大陸各地各界選出的代表外，還增加了來自中華民國三十四年（1945年）光復的臺灣省的代表參與。11月22日，大會選舉46位代表組成主席團，輪流主持會議，主席團並推定洪蘭友爲大會秘書長，陳啓天、雷震爲副秘書長。從此大會開始了制憲工作。

制憲國民大會主席團主席：
蔣中正、孫科、白崇禧、于右任、曾琦、胡適、吳鐵城、陳果夫、李璜、左舜生、程潛、白雲梯、鄒魯、張厲生、于斌、莫德惠、孔庚、谷正綱、陳啓天、李宗仁、張群、吳敬恆、圖丹桑批、朱經農、阿哈買提江、胡庶華、孔祥熙、朱家驊、林慶年、何成濬、黃國書、張繼、梁寒操、郭仲隗、黃芸蘇、曾擴情、段錫朋、孫蔚如、劉蘅靜、王雲五、賀衷寒、王德溥、余井塘、丁惟汾、田炯錦、周雍能

制憲工作：
1946年11月，全國各地代表雲集南京，開始制定中華民國的根本大法。會議的議程是三讀會模式，即一讀會由各代表對草案廣泛發表意見，交付審查，至審查報告提出討論為止；二讀會則根據一讀會提出的修正案逐條討論通過；三讀會則是文字更正與整理，並作出表決。
會議的首要議題是以何憲草為基礎進行制憲工作，儘管有代表提出由立法院重新擬定一部新憲草，但由於民主黨派的堅持，最終大會仍然決定由立法院將4月的政協憲草正式定為憲草藍本進行制憲。因此制憲國民大會討論憲草的藍本來自當年4月底根據政治協商會議成立的憲草審議委員會審議版本，即政協憲草。11月28日國民政府主席蔣中正將政協憲草以立法院之《中華民國憲法草案》名義提交大會審議。大會開始一讀會階段。
一讀會期間，因國民黨籍國大代表對「政協憲草」遠離孫中山五權憲法理論頗為不滿，在開始的一周審議後，將憲草重新修改回五五憲草的式樣。中國民社黨蔣勻田為維護政協憲草，宣稱民社黨將離席抗議。在這種情況下，國民黨總裁兼國大主席團成員蔣中正勸說與會的國民黨代表忍讓為國，尊重民主黨派的意見，將憲草恢復原樣。在這種情況下，國大召集緊急會議，代表重新審議憲草，一周後將其基本恢復至政協憲草原樣。一讀會對政協憲草提出大量修正案，但多因國民黨和民社黨領袖對本黨代表之勸告引導，大部分修正案均以違反政協決議為由否決，而維持政協原憲草。在一讀會一百五十一條修改案中，一百零四條遭到否決。主要修改案列舉如下：

僅以憲法第一條舉例，在1946年4月的時候，國共兩黨組織憲草審議會，國民黨堅持憲草第一條為「中華民國為三民主義共和國」，而共產黨堅決反對「三民主義」入憲。折衷之下，民主同盟代表張君勱將其改為「中華民國基於三民主義，為民有民治民享之民主共和國」，把孫中山的"民族民權民生"三民主義變成了林肯的「民有民治民享」三民主義。這既迎合了國民黨的「三民主義」入憲，又不至於引起共產黨的反感，周恩來對此十分滿意。在制憲國民大會的時候，雖然共產黨沒有與會，但是青年黨堅持保留原憲法草案的說法，國民黨也做出讓步維持原憲草，從而避免了憲法重新出現「三民主義共和國」的國體定義。
民社黨代表領班人蔣勻田認為，一審會後恢復的憲法草案98%來自政協憲草，這不僅得到了民社黨的讚許，並得到了蔣中正的認同。蔣中正明確表示希望該憲法為內閣制，他說「因為共產黨現在唯一的希望，就是希望我們在憲法中擴大總統和行政部門的許可權，然後他好在國際上宣傳我們的憲法是法西斯的憲法，藉此來打擊政府。各位同志切不可中他們的詭計！」
一讀會在12月21日正式完成，同日大會進入二讀會逐條審議通過階段。此時憲法主體基本完成，具體細節問題爭議不斷。
12月24日二讀會完成，大會進入三讀會階段。憲草文字上僅有細小修改，隨之大會三讀通過了基於政協憲草藍本的中華民國憲法。制憲工作完成後，制憲大會同時制定了憲法實施之準備程序，定於明年1月1日公布，12月25日實施。大會主席吳敬恆親手將完成的憲法和實施準備程序交由蔣介石。國民政府歷時二十餘年的制憲工作終於宣告完成，國家開始步入憲政時期。
制憲工作完成後，制憲國民大會結束運作解散。

二讀會爭議與解決：

爭議問題 解決方案

滿族人民可否獲得蒙藏人民同等自治地位 滿漢一家，不單獨保障

婦女代表是否需五分之一保障名額 婦女代表之名額以法律定之

首都為北平還是南京 憲法不明定首都

大會波折：
大會首先就出現了懸掛中國國民黨黨旗的風波。由於參加大會的有民社黨、青年黨等反對黨，他們入場發現會場上懸掛有國民黨黨旗，立即起立發言。民社黨代表蔣勻田認為今日大會乃全體國民大會，非一黨大會，如掛國民黨黨旗，也應掛民社黨、青年黨黨旗；建議只懸掛國旗。這個意見被採納，國民黨黨旗撤下，只保留青天白日滿地紅國旗。在此後的行憲國民大會及民國政府場所中，僅懸掛國旗成為慣例。
其次又發生了青民兩黨拒絕宣誓事件。依照國大組織法，國大代表應當宣誓，而誓詞中有三民主義等字樣，較適合國民黨國大代表。因此，青民兩黨認為孫中山先生思想很多並不適合他們兩黨，不能完全拘泥。青年黨領袖余家菊更是表示：「憲法草案所規定的信仰自由和思想自由，應當立刻實現。我們尊重國民黨朋友的信仰自由，同時也保持自己的思想自由。我們不參加補行宣誓的理由，就是這樣。」

後續活動：
和平努力與內戰爆發：
制憲之後，國民政府作最後的和平努力共計三次。
1.1947年1月9日，國民政府應即將離華赴美任職的馬歇爾將軍之要求，宣布願意派代表赴延安同中共討論「停止衝突與改組政府的全面計劃」；中共駐(南)京代表團發言人陸定一回應，除非國民政府接受中共的兩點要求（即廢除憲法和恢復1946年1月13日軍事位置），否則在延安就沒有什麼可談。 同時，立法院長孫科發表聲明，希望各黨派舉行圓桌會議，以解決存在的分歧；中共發言人再度回應，中共已經提出兩點要求，該由政府宣布它作為恢復和談基礎的反建議了。
2.1947年1月16日，國民政府進一步提出派張治中赴延安，並提出了恢復和談的四項方案：1，舉行圓桌會議，各黨派均可參加；2，政府與中共立即下令全國就地停戰，並協談停戰方案；3，整編軍隊與恢復交通，仍根據過去協議原則由三人小組繼續商談具體辦法；4，憲法實施前，對於有爭執之區域地方政權，政府願意與中共商定解決辦法。中共在17日回應，如政府同意前面兩項先決條件（廢除憲法和恢復一年前之軍事位置），即可恢復和談，否則政府無派員赴延安之必要。
3.1947年1月20日，國民政府再度發表聲明，懇請中共相忍為國，繼續和談，以實現軍隊國家化，政治民主化之目標。25日，中共回應，「取消偽憲與恢復去年1月13日軍事位置，乃是最低限度的和談先決條件」。

在中共1月25日回應之後，美國政府宣布撤退北平軍事調處執行部的美方人員，同時中止三人會議的關係，於是美國與國共三方關係完全解除。在中共堅持廢除憲法等條件，不能被接受後，國共和談已經徹底破裂。此時中共仍在南京公開活動，並發行《新華日報》。美國大使司徒雷登和政府代表皮宗闞詢問中共南京聯絡處是否將要撤退；後政府以索要聯絡處房子為理由委婉下達逐客令，但中共稱只要國府廢除憲法，即可重開和談，故拒絕撤退。兩次逐客令均未使中共離開，且中共在上海「製造風潮」，「組織暴動」。
1947年2月底，國民政府在中共拒絕和談且拒絕撤離南京的情況下，公開通知中共駐南京辦事處留守人員，要求南京、上海、重慶三地的中共人員必須在3月5日前撤退，中共在重慶等地的《新華日報》應停止發行。3月7日，董必武率領南京的中共人員撤退，並宣布國民黨驅逐中共代表，「關閉一切和平談判之門，妄圖內戰到底」，「一切後果由他(蔣中正)負責」。3月10日，國軍開始進攻延安。
1947年6月30日，國民政府司法院檢察署頒布通緝令，通緝中共首腦毛澤東、周恩來、任弼時、董必武等人，中共被民國政府宣布取締。10月，國民政府內務部宣布，因民盟涉嫌煽動學潮配合中共叛亂，被取締。國共內戰正式公開爆發。
梁漱溟認為，「綜觀前後，過去（七月半至十一月半）一段，是國方要打。十一月半以後是共方要打」，因為「國方在軍事上已經心滿意足，確乎不想再打。然而共方卻是積憤填膺，非打不可」。即國民黨是在佔盡便宜以後才要求停戰和談，而共產黨必然不願接受。共產黨要求廢除憲法和並恢復1946年1月13日之前的雙方實際軍事控制位置，即是要求國民黨放棄其在1946年1月13日以後奪取的全部戰利成果。中共認為，是國民黨發動和平攻勢，試圖嫁禍共產黨。國民黨認為，是「我政府迫不得已乃忍痛動員，從事戡亂，這是最近的歷史事實」。

改組政府與行憲：
1947年1月1日，國民政府頒布憲法。按照國民大會的決議，憲法應當在一年之後正式實施，在此之前，國民政府作為看守政府負責檢查現行普通法律是否與新憲法抵觸，並著手選舉代表等行憲準備工作以便在行憲之後移交政權。1947年4月，國民政府依據政協決議案改組政府，容納制憲各党進入政府，結束一黨專政；並成立中央選舉總事務所，負責第一屆國民大會代表選舉和第一屆立法委員選舉等工作。
1947年11月21日，全國舉行大選，由全國國民以無記名方式直接選舉3045名國民大會代表；1948年1月21日，全國再度舉行大選，由人民直接選舉773名立法委員，同時各省議會間接選舉監察委員。1947年聖誕節，中華民國憲法正式生效。憲法生效前，國民政府主席發布廣播講話，慶祝國家走上憲政之路。

1947年12月21日國民政府主席廣播講話摘要

中華民國三十六年，就是耶穌降生一九四七年的聖誕節，將是我們中華民國和全體人民統一獨立平等自由新生機運肇始的一天。我們新憲法特點，就是它保證要把基督教理的基本要素，即個人的尊嚴和自由，普遍的給予我們全國的同胞。這個新憲法確認了全國國民的各種自由權利，它在國家統一與自由之下，於一個自由人民的精神中孕育誕生。我們認為新憲法的實施，只是完成我們建設新中國的最後目標的初步。但這對我們中國三千年來專制政體和封建社會是一個劃時代的進步。我願我們全國同胞，憑著信仰和虔誠，共同一致，努力前進。

1948年3月29日，行憲國民大會正式開幕，國民政府宣布將政權移交給民選國民大會，國民大會依照憲法與選舉法選舉產生中華民國總統與副總統，並在5月由總統召集五院集會。至此中華民國正式進入憲政時期。

因中共未能參加國民大會，而大會又制定了基於政協憲草的憲法。這導致該會議具有較大的爭議性。