El pronunciamiento de Topete, el Manifiesto de la Junta de Cádiz y la jornada de Alcolea animaron la formación de Juntas revolucionarias por todas las provincias. Cada una de ellas elaboró un programa político, en gran medida coincidente, exclusión de los Borbones, libertades y derechos individuales, libertad de imprente, de cultos, de enseñanza y reunión, de asociación y trabajo, abolición de las quintes, separación de Iglesia y Estado, supresión de los consumos”, d, contribución directa y única, descentralización, sufragio universal , juicios con jurado y convocatoria de Cortes Constituyentes. Fue la Junta de Madrid, presidida por Madoz y que se arrogó la condición de Superior la encargada de nombrar al General Serrano Presidente de un gobierno provisional que pusiera las bases de tan ambiciosas reformas.
Durante unos meses coexistieron el poder el gobierno provisional y el de las juntas provinciales, para evitar esta dualidad de poderes Serrano hizo una serie de concesiones a los demócratas (abolición de la esclavitud, sufragio universal masculino, libertad de prensa y asociación, institución del jurado), que hicieron posible que el 19 de octubre fueran abolidas todas las Juntas y reconocidas el día 26 todas las libertades en el Manifiesto a la Nación que declaraba “Desde hoy el Pueblo español es responsable porque es libre”.
El nuevo régimen se empeñó en la tarea de elaborar una constitución que recogiera las trazas del nuevo régimen. La tarea quedó encomendada a una comisión constitucional presidada por Olózaga que presentó el proyecto a las cortes el 30 de marzo de 1869. Tanto en las cortes como en la comisión se hicieron notar las tres sensibilidades que coexistían en el régimen surgido de la revolución del 68, los progresistas, los unionistas y los republicanos. En la discusión del proyecto dos asuntos centraron el debate, la forma de gobierno y la cuestión religiosa, puesto que el reconocimiento de libertades formaba parte del mismo proceso revolucionario y quedó fuera de toda discusión. Por otro lado la discusión entre Monarquía y República llevaba aparejada especialmente para los republicanos la de sostener una modalidad unitaria o federal. La Constitución fue promulgada el primero de junio reconociendo que España era una monarquía pero que, descartada la vuelta de Isabel II, carecía de rey. Prim se encargó de buscar un rey “democrático” por las cancillerías europeas, mientras Cánovas del Castillo, formó un grupo de adictos a los Borbones que reclamara la corona para Alfonso, el hijo de Isabel II. La decisión de mantener la monarquía disgustó a buena parte de los elementos populares que habían apoyado la revolución, los cuales, animados por la propaganda republicana llevaron a cabo una serie de alzamientos y motines al grito de ¡Viva la República Federal!. Estos sucesos agitaron los meses de septiembre y octubre hasta la aprobación de una ley que el 5 de octubre suspendió las garantías constitucionales hasta finales de noviembre en que fue derogada por Prim cuando quedó restablecida la tranquilidad.
La elección del rey ocupó a los políticos españoles durante buena parte de 1870. Cada partido tenía un candidato, los unionistas se inclinaban por el duque de Montpensier, los demócratas y progresistas por Fernando de Coburgo y Prim por Leopoldo de Hohenzollern primero y luego por Espartero y por Amadeo de Saboya duque de Aosta. Tras recabar el consentimiento de las potencias europeas, el rey Amadeo fue elegido el 16 de noviembre de 1870. El 30 de diciembre el rey llegaba a Cartagena y se enteraba de la muerte del General Prim, su principal valedor, que había caído asesinado en la calle del turco.
El rey se encontró con la oposición de la nobleza conservadora, tanto por ser un rey de una dinastía extranjera como por el hecho de serlo de la de Saboya que se había destacado por la ocupación de los territorios Vaticanos y por tanto era declarada enemiga de la Iglesia. El rey no tenía alrededor un partido monárquico que le apoyara y sumaba a esto la hostilidad de los partidarios de los Borbones y la de los republicanos. Los sucesos de 1868 habían permitido al naciente movimiento obrero ganar terreno político y el clima de revueltas sirvió para desarrollarlo hasta el punto de que el gobierno para controlarlo ilegalizó la Internacional en 1871. Por otro lado los Carlistas habían encontrado en la caída de Isabel II la causa para hacer valer sus derechos y habían iniciado una nueva guerra (la tercera) levantándose en las Provincias Vascas, La Rioja y Burgos. La guerra que comenzó en 1872 no finalizó hasta 1876. En ultramar la situación era también compleja, en octubre de 1868 el propietario cubano Carlos Manuel Céspedes lanzó el grito de ¡Viva Cuba Libre! (Grito de Yara) que fue seguido por los lideres independentistas Máximo Gómez y Antonio Maceo y que llevaría a una larga guerra de diez años que contribuía al ambiente de tensión e incertidumbre del gobierno de Amadeo. La situación de hostilidad y falta de apoyos condujo al rey el 11 de febrero de 1873 a renunciar a la corona de España. La renuncia de Amadeo de Saboya llevaron al Congreso y el Senado, constituidos en una sola Asamblea, a proclamar la República el día 12 de febrero de 1873.
La República se presentó como una oportunidad de conciliar los intereses del poder y del pueblo. La naciente república contaba con los apoyos del partido republicano y el de los monárquicos progresistas que habían apoyado a Amadeo. Sin embargo este pacto tuvo una vida corta, a consecuencia fundamentalmente, de las discusiones sobre la fórmula republicana que había de ser adoptada, la unitaria o la federal. Se aprobaron medidas democráticas como la supresión de las quintas o la promulgación de una amplia amnistía y se convocaron unas elecciones a Cortes constituyentes, de las que salieron vencedores los republicanos federales. El 8 de junio de 1873 se declaraba la República Democrática Federal y se elegía como presidente del Ejecutivo al catalán Francisco Pi i Margall. El presidente recién elegido era partidario de construir la federación desde arriba, mientras que los federales radicales pretendía construirla desde abajo, desde la creación de cantones. El proyecto de Pi i Margall fracasó y los radicales se retiraron dando lugar a una revolución cantonal que estalló en todo el país a lo largo del mes de julio. En esta revolución se unían tres aspiraciones, por un lado la regionalista, por otro lado la política y por último la social, esta última animada por la intervención de los movimientos obreros y campesinos.
El 17 de julio Pi i Margall presentó su proyecto de constitución Federal, que creaba 17 estados entre los que se encontraban Cuba y Puerto Rico y siguiendo el modelo estadounidense a estos estados se les reconocían una serie de facultades supremas. El proyecto no se llegó a discutir por la falta de apoyos y el presidente dimitió al día siguiente de la presentación de su proyecto.
Ocupó entonces la presidencia Nicolás Salmerón quien en su breve mandato de mes y medio se ocupó de restablecer militarmente el orden, aumentar los efectivos de la guardia Civil, reprimir las revueltas obreras y el movimiento cantonal. La respuesta de Salmerón era la de los republicanos unitarios, sin embargo, los problemas de conciencia a la hora de firmar penas de muerte le llevaron a la dimisión y a ser sustituidos por Emilio Castelar. El programa del nuevo presidente giró a la derecha, intentando fundamentalmente recuperar el orden y mantener una República posible, para lo que reorganizó el ejército, restableciendo la confianza del mismo, suspendió las garantías constitucionales y ejecutó las penas capitales que no firmó Salmerón. Los rasgos cuasi dictatoriales del gobierno de Castelar llevaron a la oposición radical a plantear una cuestión de confianza a comienzos de enero de 1874. Durante una larga sesión la cámara retiró su confianza a Castelar y este presentó su dimisión en la madrugada del 3 de enero. A las siete y media de la mañana del día cuatro de enero el general Pavía irrumpía en el Congreso con fuerzas de la Guardia Civil y disolvía las cortes.
Con este acto comenzaba la presidencia del general Serrano, empeñado como sus predecesores en el mantenimiento del orden y que mantenía viva la república aunque con formas de dictador. Una serie de emprésitos con la banca extranjera, el restablecimiento de los consumos con carácter extraordinario y un impuesto extraordinario sobre el cereal dieron al gobierno margen financiero suficiente para abordar la guerra contra los carlistas en el norte y poner fin al desorden. Durante el año 1874 se planteó la posibilidad de nombrar a Serrano presidente de la República durante siete años. Mientras tanto los monárquicos reunidos en torno a Canovas del Castillo y el príncipe Alfonso organizaban un plan para reinstaurar a los Borbones. El uno de diciembre de 1874 el príncipe dirigió desde la Academia Militar de Sandhurst un Manifiesto a la Nación, redactado por Cánovas, en que se ofrecía como candidato para restablecer el orden legal y la libertad política sobre las bases de una monarquía hereditaria y representativa. Tras esta declaración los generales Martínez Campos y Jovellar, hartos de aguardar una salida legal, tal y como pretendía Cánovas, se pronunciaron por el príncipe en los alrededores de Sagunto. Cánovas comunicó su proclamación como rey al príncipe Alfonso así como la formación de un ministerio-regencia. El rey entró en Madrid el 14 de enero de 1875.