1911年10月30日（即農曆九月初九日）蔡鍔率眾舉行“重九”起義， 11月1日起義官兵在五華山組織了“大中華國雲南軍都督府”，推選蔡鍔為都督（相當於雲南省省長），李根源參議院院長兼軍政部總長，推翻了清朝在雲南250多年的統治。1915年12月25日，蔡鍔、唐繼堯等領導發動了護國運動，點燃了全國討袁護國的革命之火。1926年，雲南建立了中國共產黨組織。
1945年8月15日，日本宣布無條件投降後，由駐雲南的第一集團軍、第九集團軍共同組成了第一方面軍，由盧漢任第一方面軍司令長官率滇軍開赴越南，在河內接受越南北緯16度以北地區的日軍投降，這是中國唯一的出境受降，也是中華民族史上從未有過的無尚光榮。
一九四二年，中國抗戰進入第五年，東南沿海國際援華物資通道已全部被封鎖。為切斷最後的援華補給線——滇緬公路，日軍於是年春入侵緬甸，五月又從緬甸進犯中國滇西地區。切斷了同盟國援助中國的戰略物資運輸線———滇緬公路。中美被迫開闢“駝峰航線”來代替滇緬公路，繼續為中國提供戰略物資。七七事變後，國民政府遷都重慶，學校、工廠、銀行、商號和難民輾轉搬遷昆明。一批大型工廠遷到昆明建廠，成為雲南現代工業的骨幹。1941年7月10日，為保護滇緬公路，一支由200多名美國預備役軍人、陸軍、航空、海軍和海軍陸戰隊、航空隊“退役人員”組成的“中國志願航空隊”，從遙遠的大洋彼岸投入到中緬印戰區。這就是被中國百姓譽為“空中飛虎”的美國航空志願隊，隊長就是迎娶中國新娘陳香梅的陳納德。
“駝峰航線”的運輸代價是極其高昂的。它不僅損失了大量的飛機和機組人員，還耗費了大量地勤物質和服務。從1942年到1945年“駝峰航線”總共向中國運輸了80萬噸各類物質，墜毀和失蹤飛機609架，犧牲和失蹤飛行員1500多名。因此，“駝峰航線”又稱為滇緬公路和中印“駝峰航線”使昆明成為中國接受國際援助的主要通道，也是物資轉往全國各地的中轉站，運輸繁忙，貨物堆積。1938年4月，北大、清華、南開等著名大學內遷昆明，組成國立西南聯合大學。當時，大批名流教授雲集昆明，帶來先進的科學技術和文化。
1945年12月1日，為反對國民黨反動派統治，昆明發生了“一二·一”學生運動，遭當局殘酷鎮壓，四人遇害，製造了震驚全國的“一二·一”慘案。隨後發生了李公僕、聞一多慘案是繼“一二*一”慘案後，在昆明發生的又一震驚全國的事件。
1949年12月9日，國民黨雲南省主席盧漢率兵起義，雲南和平解放，建立了雲南省人民政府。
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