Die Septemberrevolution führte zu keinem gesamtgesellschaftlichen Umbruch, hatte aber doch weitreichende Folgen. Trotz des hohen Anteils von Militärs waren die Verschwörer im wesentlichen Parteigänger der Progressistas, Unionsliberalen und monarchistischen Demokraten. Mit der Verfassung von 1869, die ein allgemeines Stimmrecht und die Versammlungsfreiheit einführte, öffnete breiten Teilen der Bevölkerung die Chance, am politischen Geschehen aktiv teilzunehmen. Zudem gab es eine Abkehr vom zentralistischen Staat hin zum Föderalismus und Kantonalismus. Den liberalen Oligarchen stellten sich nun republikanische, sozialistische und anarchistische Kräfte entgegen. Bis zur Bildung der 1. Republik gab es eine demokratische Wahlmonarchie unter Amadeus I. (1870-1873). Da die proletarische Land- und Industriearbeiterbewegung sich nicht verbanden, kam keine Basis für eine radikale Umgestaltung zu Stande.
Obwohl Isabella II. schon am 30. September 1968 nach Frankreich geflohen war, dankte sie erst am 25. Juni 1870 offiziell zu Gunsten ihres Sohnes Alfonso ab. Es wurde aber wurde durch die neue Regierung, die sich am 8. Oktober 1868 bildete, unter Führung von General Francisco Serrano eine Wahlmonarchie beschlossen. Mitte Februar 1869 nahmen 381 Abgeordnete (236 aus der nationalen Koalition des Regierungsbündnisses, 85 Republikaner und 20 Karlisten) die Beratungen über eine neue Verfassung auf. Die Abgeordneten wurden auf Grund eines allgemeinen Wahlrechts für alle Bürger über 25 Jahre gewählt, so daß fast ein Viertel aller Spaniers wählen durften. Am 6. Juni 1869 wurde die neue Verfassung verkündet. Die Kandidatenfindung für das Königtum wurde auch mit dem katholischen Haus Hohenzollern-Sigmaringen, eiern Nebenlinie des preußischen Könighauses, geführt, was mit ein Anlaß für den Ausbruch des Deutsch-Französischen Krieges von 1870/71 war. Im Oktober 1870 wurde dann Prinz Amadeus aus dem italienischen Königshaus Savoyen zum König proklamiert, der am 16. November 1870 von den Cortes mit 55 Prozent der Stimmen zum spanischen König gewählt wurde.
Bis Ende 1870 führte Serrano die Regentschaft. Am 27. Dezember 1870 wurde er ermordet, bevor Amadeus I. am 2. Januar 1871 in Madrid eintraf. Bis zur Ausrufung der Republik 1873 blieben Armee und Progressistas die Machtfaktoren. Im Baskenland, Navarra, Aragon und Katalonien kam allerdings die Idee einer traditionalistischen christlichen Monarchie und somit der Carlismus wieder auf. Nach den Wahlen von 1871 kam es zu Aufständen, die am 21. April 1872 in den 2. Carlistenkrieg führten.
König Amadeus I. mühte sich redlich, war aber politisch völlig unerfahren. Schon ab Sommer 1871 begann der Zerfall der nationalen Koalition. Schuld war das Regierungsprogramm von Manuel Ruiz Zorilla, das die Einführung von Schwurgerichten und ein neues Heeresgesetz sowie die Einführung einer Zivilehe mit staatlicher Standesbuchführung vorsah. Es kam auch zu persönlichen Machtkämpfen unter den Koalitionspolitikern aus Progressisten, Unionsliberalen und monarchistischen Demokraten. Auch die letzten Kabinette unter Topete, Serrano und nochmals Ruiz Zorilla (ab Juni 1872) konnten die Koalition nicht retten. Am 18. Juli 1872 gab es zudem ein Attentat auf das Königspaar. Schon ab Herbst 1872 versuchte König Amadeus I., eine Gelegenheit zum Rücktritt zu finden. Diese war am 11. Februar 1873 gekommen, als er für sich und seine Nachkommen auf die spanische Krone verzichtete. Am gleichen Tag erklärten Kongreß und Senat der Cortes das Land zur Republik.
Neben den innenpolitischen Konflikten gab es auch noch ein koloniales Problem, das sich um die Abschaffung der Sklaverei und die Sonderstellung Kubas und Puerto Ricos drehte. Die Septemberrevolution führte auch in Übersee zu Aufständen, in Kuba gar zu einem offenen Bürgerkrieg. Am 22. März 1873 wurde die Sklaverei auf Puerto Rico abgeschafft wurde.