1912年，度支部造币总厂与度支部造币津厂（原北洋银元局）合并，更名为“中国财政部天津造币总厂”。度支部造币津厂称为西厂，专铸铜元；原度支部造币总厂称为东厂，专铸银元。该厂组织完备，机器精良，堪称全国造币厂之最。民国3年（1914年），当时任国民党政府财政部长兼造币总厂监督吴鼎昌为该厂题写“造币总厂”四字门额。
1914年2月，根据颁布的《中华民国国币条例》规定，袁世凯头像银币（俗称袁大头）为国币。
“袁大头”铸造数量很大，自1914年开铸至1917年共铸有1亿8千余万元，此后杭州、南京及武昌各分厂开铸，估计其总发行量在5亿9千万元以上。该币在中国辽阔的疆域内普遍流通，长达数10年之久。
1923年3月12日，国民政府以总统敕令公布了国币型式，俗称“龙凤币”。民国时期，造币总厂还铸多种试样币和纪念币性质的金银币。比如：为孙中山、袁世凯、徐世昌、曹锟、段祺瑞、褚玉璞、张作霖、张学良等政要名人铸造了纪念币，铸量比较少。
1927年，北伐战争胜利后，民国政府禁止铸造袁世凯头像银元，改铸孙中山头像新币。该厂于1920年始铸孙中山头像银币，至1929年铸币9000余万元。
民国初期，造币总厂恢复了铜元的铸造。1919年，每日铸铜元达50万枚，至1922年，每日铸数高达500-600万枚。仅1922年一年间即铸当二十、当十铜元约8.5亿枚。由于质量日趋低劣，加之各省造币厂铸造的廉价、不足量、成色低的铜元充斥天津市面，遂形成铜元一再贬值，铸造铜元也已无利可图，加之商民的极力抵制，造币总厂从1927年起时铸时停。
1935年，日本为侵占华北地区，积极策动华北五省的所谓“自治运动”。同年12月，国民党政府决定在北平设立实质上脱离南京政府管辖的“自治”政权———冀察政务委员会，由原国民党平津卫戍司令宋哲元任委员长。1936年，原造币总厂受命制造“自治”政权的铜元。
