2009年5月，忘飞阁开始进行修缮保护。
2009年8月，总统府中轴线上精美飞罩按历史原样重新恢复。总统府消失数十年的大堂和八字厅前的飞罩已先后于2009年7月30日和8月29日安装完毕。这几处飞罩是依据民国史料照片复制，采用上好楠木，镂空雕刻，其油漆饰面运用红木家具油漆工艺，由十多位技术工人，耗时三个多月完成的。
2009年11月，忘飞阁修缮工程竣工。
2010年10月，总统府子超楼外墙加固粉刷维修工程开工。位于总统府内的“子超楼”建成于1935年12月。外墙粉刷层历经七十多年的风雨侵蚀，出现了不同程度的空鼓、开裂和剥落，造成一定的安全隐患。为确保该建筑和游客的安全，南京市文物局组织专家进行了现场勘察并提出修复意见，具体修复方案由东南大学建筑设计院周琦教授领衔设计。整个工程于2010年10月26日全面开工。
2011年5月，孙中山临时大总统办公室修缮及内部环境整治工程全面开工。为纪念辛亥革命一百周年，经江苏省市文物局批准，孙中山临时大总统办公室修缮及内部环境整治工程于2011年5月4日全面启动。该项工程的方案设计分别由东南大学建筑设计研究院和南京园林规划设计院担纲。为确保施工质量，特聘请著名民国建筑专家周琦教授担任总顾问。
2011年6月，漪澜阁实施修缮出新。漪澜阁是总统府经典古建筑之一，因其建造年代久远，木构件已有多处出现开裂、变形或白蚁蛀蚀等现象，加之多年的油漆保养，其门窗漆面越积越厚，原本精美的雕花纹饰已无法显现。为确保安全和恢复历史原貌，于6月中旬起对该建筑的门窗、木柱及屋面等进行修缮出新。
2011年8月，大平天国部分展厅完成油漆出新工程。包括更换腐烂的沿口椽子及望板等木构件；整修开裂的藻井、帷盖；重新绘制南侧外廊彩绘；油漆外廊挂落、楣子、立柱及门窗等木构件；对金龙殿天王宝座前陛道扶拦补金补漆等。
2011年8月22日，漪澜阁维修工程竣工。对建筑的门窗、木柱进行了修缮出新，恢复了其精美的雕饰花纹。
2011年8月31日，子超楼外墙加固粉刷维修工程竣工。本工程不仅解决了外墙面安全可靠的问题。
2011年9月18日，孙中山临时大总统办公室修缮及内部环境整治工程竣工。包括对孙中山临时大总统办公室实施加固、外立面纹饰出新、门窗油漆保养、复原木瓦屋面；对临时大总统府秘书处办公楼全面维修；整治临时大总统府办公室前广场环境，并依据孙中山先生就任临时大总统期间的照片，在广场中部立一尊孙中山先生坐姿铜像，供游客瞻仰等。
2011年10月，夕佳楼实施修缮。包括屋面翻铺，更换木基层；更换或截换损坏的砖细、木制部件、承重梁柱；部分基础加固；门窗油漆出新等。
2012年6月，夕佳楼修缮工程竣工。
2012年10月10日，南京总统府门楼进行修缮保护。
2013年2月4日，南京总统府大门楼修缮竣工。本次修缮既保持了该建筑的原有风貌，又使建筑结构安全得到了有效加固。同时，根据历史照片记载，恢复东、北、西立面镂空女儿墙。