民國元年(1912年)，該廠改名為「中華民國江南造幣廠」，孫中山任命餘成烈為該廠監理，仍以清代舊模鑄銀元以濟軍需。
元月二十日，時任財政部長陳錦濤改廠名為「中華民國財政部江南造幣總廠」，並呈報國民政府。
四月臨時政府遷往北京後，留守府以軍法科長張孝準兼廠長，開鑄「開國紀念」銅幣。
五月開鑄銀幣，即下五星版孫像小頭。
八月續鑄二角金幣和二角銀幣。其中，開國紀念金幣重量為9.6克，直徑23毫米，是我國近代造幣史上第一次鑄造紀念金幣。
民國三年(1914年)，財政部下令造幣總廠更名為「財政部南京造幣廠」
民國四年(1915年)，財政部給南京造幣廠頒發了袁世凱民國三年國幣祖模，五月開始鑄造「袁大頭」，每天4萬枚。同時回收舊幣，十月，每日鑄幣14萬枚。
民國十六年(1927年)四月，南京國民政府成立，經政治會議議決「停鑄袁幣，換鑄先總理像幣」，經中央財經委員會議決「先總理像幣模具，準暫用民國元年所鑄先總理紀念幣舊模，先行鑄用，成色、分量，均照袁像辦理。」
六月，在民國元年紀念幣舊模基礎上改刻新版開國紀念幣壹圓幣模，即六角星孫像開國紀念幣，俗稱孫小頭，並開鑄。(資料主要來源：中國錢幣大辭典-金銀幣卷，中華書局)
同年，南京造幣廠收到維也納造幣廠雕刻的民國十六年壹圓祖模後，奉令鑄造了480枚樣幣，該幣正面中央為孫中山正面像，上環鐫楷書「中華民國國民政府」;背面中央壹圓，左為旭日初升和松樹，右為孫中山陵園祭堂，下有「十六年造」，俗稱孫中山陵墓幣，直徑38毫米，重26.8克，成色八八。(資料主要來源：中國錢幣大辭典-金銀幣卷，中華書局)
民國十七年(1928年)，南京造幣廠續鑄六角星孫像開國紀念幣。1927-1928年共鑄8886.2萬元。(資料主要來源：中國錢幣大辭典-金銀幣卷，中華書局)
民國十八年(1929年)二月,國民政府財政部訓令中央造幣廠監理委員會接管南京造幣廠，委派徐堪、楊駿兩委員辦理接管。
六月四日晚，江南造幣廠突發火災，損失極為慘重。
八月，國民政府關閉江南造幣廠，其鑄幣設備全部運往上海，江南造幣廠就此完成歷史使命。
民國十九年(1930年)六月，南京造幣廠房屋、設備、家具、材料全部移交工商部。
中華人民共和國成立後，在此建度量衡製造所，1952年改為南京第一機械廠，1958年改為南京第二工具機廠至今。