祥部撤离山西省，山西都督阎锡山遂返回山西。南京临时政府各部以“次长取实”，当时于右任为交通部次长，遂聘梁上栋为交通部参事。后来，梁上栋当选山西省议会议员，返回山西。1912年8月，中国同盟会等党派合并改组为国民党，梁上栋出任国民党山西支部理事。当时孙中山应邀到北京会晤袁世凯，后来受到山西各界及阎锡山敦请，遂来山西访问，梁上栋和谷思慎受阎锡山、国民党山西支部、山西国民公会等方面的委托，到北京迎接孙中山。同年9月17日，孙中山启程赴山西，梁上栋一路陪同，随行者还有主持国民党华北党务的张继、孙中山秘书吴铁城、