1924年11月5日，冯玉祥部下带兵进入故宫，将溥仪驱逐出宫。随后，国民政府成立故宫博物院，任命易培基为院长。
“九一八事变”后，日军占领东北逼近华北，平津形势危急，故宫博物院内部开始有了将文物南迁之议。院长易培基和秘书长李宗侗翁婿二人是南迁坚决的拥护者，他们认为土地失去可以再夺回来，国家亡了可以再恢复，但这些古物一旦损坏却是永远不可挽回的。而舆论几乎是一边倒地反对，包括北平军事长官宋哲元、故宫博物馆兼任秘书吴瀛等。主要理由一是“守土有责”，不能放弃文物；二是认为若故宫文物南迁，北平这座文化历史名城将名存实亡，且价值连城的文物安全很难保证。
北平政务委员会甚至出现过要将文物拍卖，以“充国家抗敌御敌之资”的声音。最终易培基争取到张学良的支持，经多次斡旋，1932年11月在国民党第四届三中全会召开前，南京国民政府行政院同意了关于文物南迁的北平故宫重要文物议案。
易培基与张学良在香山碧云寺晤谈了一整天，商讨南迁的具体方案。在易培基具体指挥之下，经过两个多月的清点、装箱工作，从几十万件故宫馆藏中精选了20多万件珍贵文物装箱，共13427箱又64包，其中包括历代名人真迹、字画和器具以及图书文献等。
1933年2月5日夜间，张学良安排了严密保安，故宫至天安门、前门的长街上都实行了戒严，文物用小推车推至前门车站，第一批2118箱，共21节车厢，准备运往上海。“易培基身披斗篷，在太和殿前指挥。”然而，反对南迁的声音从未停止。在即将出发的紧要关头，又生曲折。当夜，北平学生被有心人士煽动，聚集于前门车站，采取卧轨的方法欲阻止文物南迁。情急时分，张学良亲自出面劝说学生，才得以令列车放行。
一度踌躇不定的吴瀛，在易培基多次苦劝下允诺出任总押运官，率第一批南迁古物出发。在他看来，“这个‘青面兽杨志’的任务，比生辰纲重要得多，声势相当显赫”。运输专列避开日军猖獗的津浦线，先走平汉、陇海线，再转津浦线。故宫博物院对南迁的行程实行了严格保密，除此之外，为确保南迁文物安全，在车顶四周各个车口都架起机关枪，各车厢布置了荷枪实弹的武装宪警。列车所过之处，地方军政长官均派武装马队于专列两侧接力奔跑，在土匪活动猖獗的徐州一带，铁路两侧的壕沟里更是布满了高度戒备的国军官兵，为专列提供保护。
日本关东军对这批珍宝文物觊觎已久，在运送过程中一直在打听文物下落。关东军司令本庄繁曾派特务去北平侦查，企图在文物南迁途中设法派飞机轰炸，因未能得到故宫文物的任何准确消息，本庄繁的轰炸计划成泡影。
文物原拟运到南京，但因南京文物保存库尚未建成，南迁文物首先到达上海，储藏在租界的临时仓库内。3月中旬第二批文物运送开始，直至5月，故宫文物分五批运送完毕。就在第五批文物准备运送出宫时，故宫博物院院长易培基被控利用故宫宝物南迁“侵占、盗卖古物”，国宝南迁戛然而止。时至秋天，当确认第五批宝物已在著名瓷器和青铜器专家吴玉章的押送下安全南迁后，易培基及其女婿李宗侗分别辞去了各自职务。易培基1937年在上海含冤辞世。
1934年1月，马衡接替易培基出任院长一职，继续主持文物大迁徙，并采用科学方法对文物进行保护。马衡到达上海后对文物进行清点，编印了《存沪文物点查清册》。1936年8月，南京朝天宫库房竣工，同年底，暂存上海的文物陆续运抵南京。然而故宫文物的辗转之路远未止于此。1937年7月全面抗战爆发，平津迅速沦陷，危及南京，刚来南京不到一年的文物将再次上路：南京政府下令要求文物紧急装箱，伺机西迁。
第一批文物于8月14日在马衡的监护下迁离南京，沿长江至武汉，后由陆路至长沙，存放于城郊湖南大学图书馆。从英国展览回来还未拆箱的80箱珍贵文物也同批西迁。这批文物中包括甲骨文、钟鼎、碑拓，还有范宽的《溪山行旅图》、李唐的《万壑松风图》、吴道子的《钟馗打鬼图》以及张择端的《清明上河图》等一些名家字画及书法等旷世珍藏。然而南京失守，日军紧逼长沙。1938年春，得到批准后，文物走陆路开始向西南方迁移，行政院指定文物车队绕道桂林以避开湘西一代土匪，再由广西转向贵州，最后安置于贵州安顺的华严洞，并成立故宫博物院安顺办事处。文物刚刚离开长沙，日军飞机便炸毁了湖南大学图书馆。6年之后，1944年豫湘桂会战，桂、柳失守，危及贵州，这批文物又于当年12月迁至四川巴县飞仙岩。
第二批文物于1937年11月20日从南京出发，经津浦路到徐州，再经陇海路到郑州、西安，再转宝鸡，最后经汉中至成都。这批文物主要包括故宫馆藏书画和玉器，共7000多箱，以及古物陈列所、颐和园、国子监的文物共7286箱。这批文物迁移一波三折，途中于郑州曾遇日军飞机轰炸，运送文物专列开入一个废旧货场才得以幸免。汉中至成都由于天气恶劣，路况险峻，有时一段山岩栈道长2里，来回传递一趟文物却需要两三日，这段运输前后花了10个月时间，直到1939年3月才完成。又因成都当地气候潮湿，多雨多雾不利于文物保存，且邻近重庆，7月，这批文物又从成都开始往峨眉山深处搬迁，藏于万年寺藏经阁的大殿中，同时故宫博物院峨眉山办事处成立。
在第二批文物西迁的同时，第三批也在南京陷落前四天通过一艘英国轮船“黄埔号”离开了南京。第三批是西迁文物中数量最大的一批，以陶瓷器为主，不仅有商周、西周陶器，还有隋唐时期的白瓷和三彩陶，另外还包括巧雕和文玩精品。1937年12月9日，雨夜中的浦口码头，满载故宫国宝的“黄埔号”，搭载着一群无助的南京市民，驶向汉口。本预备经汉口转向重庆的文物，由于重庆情势危急，接令转向乐山。途中经宜宾时，运输船发生故障，接驳船只未安排到位，为保证安全，只好将文物暂存于宜宾真武山下的山洞里。最终历经艰险于1939年8月中旬至9月中旬将文物水运至乐山，存放于茶溪附近的山洞里，并成立故宫博物院乐山办事处。
在整个文物分五批南迁、三批西迁的过程中，需躲过日军的轰炸、土匪的拦截、虎狼的威胁、道路的险峻、特务的跟踪等千难万险。在运送过程中，故宫职员在参与文物保护的同时，还要展开清点、索引编目工作，以保证文物数量无一疏漏。他们之中有为文物献身的，也有蒙受不白之冤的。特别是文物西迁的过程辗转曲折，且意外频发。第二批文物存放于重庆时，因木板不堪重负坍塌损坏两件文物；1937年12月，在宝鸡火车站运输至临时仓库途中，又因火车相撞祸及运输车辆，致使一箱黄瓷宫碗和一箱钟罩损坏；文物经由重庆转至乐山途中，朱学侃在察看舱位大小时，失足跌入舱口内，重伤身亡，成为文物迁徙过程中牺牲的第一人。
抗战胜利后，三批西迁文物均运往重庆枇杷山。1946年1月，所有西迁文物在重庆集中装车装船后，踏上了“东归”南京的旅程。直至1947年11月，当年从北平运出的珍贵文物在各省流落长达14年后，终于集结于南京。
