미⋅소 공동 위원회가 결렬되자, 미국은 한국 문제를 유엔에 상정하였다. 한반도 문제를 놓고 미국과 소련 사이에 아무런 합의점도 찾을 수 없었기 때문이었다.

유엔 총회는 미국의 제안을 받아들여 9개국으로 구성된 유엔 한국 임시 위원단을 설치하고, 이 위원단의 감시하에 남북한 총선거를 실시하여 조속한 시일 내에 통일 독립 정부를 수립하도록 하는 결의안을 통과시켰다.

그리하여 인도 등 9개국으로 구성된 유엔 한국 임시 위원단이 서울에 도착하여 정부 수립 문제에 관해 정치 지도자들과 상의하는 등 활동을 개시하였다. 그러나 소련측에서 유엔 한국 임시 위원단이 38도선 이북 지역에 들어오는 것을 거절하였기 때문에 북한에서는 이들의 활동이 불가능하게 되었다. 이에 유엔은 선거가 가능한 지역만이라도 총선거를 실시하여 정부를 세울 것을 결의하였다. 이러한 유엔의 결의에 따라 남한에서는 총선거를 실시하기 위한 준비가 이루어졌다.

한편, 통일 정부의 수립을 열망한 김구, 김규식 등은 남한만의 선거를 반대하고 남북 협상을 추진하였다. 남북의 정치 지도자들이 한 자리에 만나서 한반도 통일 문제를 협의하자는 것이었다. 1948년 4월에 평양에서 개최된 남북 협상 회의에 남북한의 정치 지도자들이 참석하여 통일 정부 수립 문제를 논의하였으나, 아무런 성과를 거두지 못했다.

마침내 1948년 5월 10일, 남한에서는 유엔 한국 임시 위원단의 감시 아래 총선거가 실시되었다. 5⋅10 총선거는 일부의 방해와 반대가 있었으나, 예정대로 치러졌다. 이는 우리 나라에서 최초로 실시된 민주 선거였다. 이 선거 결과로 대한민국 제헌 국회가 구성되었다.

국회는 헌법을 제정하여 7월 17일에 공포하고, 초대 대통령으로 이승만을 선출하였다. 이승만 대통령은 행정부를 구성하고, 1948년 8월 15일에 대한민국 정부의 수립을 국내외에 선포하였다. 대한민국은 역사상 우리 국토에 우리 민족의 손으로 세운 최초의 민주 공화국이다. 일제의 침략으로 나라를 잃은 이래 우리 민족이 그토록 염원하던 우리의 정부가 수립된 것이었다.

한편, 1948년 12월에 파리에서 개최된 유엔 총회는 대한민국이 한반도에서 유일한 합법 정부임을 절대 다수로 승인하였다. 이로써 대한민국은 국제적으로 정통성을 인정받게 되었고, 자유 우방의 지지를 받아 민주주의 국가로 발전할 수 있는 토대를 갖추게 되었다.