革命爆发，黄慕松任革命派方面的民军参谋长。1912年（民国元年）3月，任中华民国临时大总统府军谘府（后来的参谋本部）第5局局长兼北伐军大本营兵站局副局长。翌年1月，任国防考察委员，赴蒙古及新疆视察。回到北京后，任陆地测量总局局长，此后再度留学日本，入陆军大学校。第一次世界大战结束后，黄慕松被任命为军事研究専员，赴欧洲考察军事视察。归国后，任中俄界务公署参议兼中俄会议専门委员。此外，他还兼任交通部路线审查会主任。1925年（民国14年）5月，任军务善后委员会委员。此后，他转向南方政府方面，1927年（民国