1946年2月8日，建立了北朝鲜临时人民委员会，金日成被推选为该委员会委员长，领导北朝鲜的经济建设和土地改革运动，并发表了《廿条政纲》3月，原在中国延安、太行山地区活动的朝鲜独立同盟改组成朝鲜新民党，领导人为金斗奉。8月28日，朝鲜共产党与朝鲜新民党合并为朝鲜劳动党。11月，朝鲜共产党（1945年9月成立，领导人为朴宪永）、朝鲜人民党（1946年11月成立）、南朝鲜新民党（1946年7月成立）合并为南朝鲜劳动党。
1947年2月，建立了朝鲜第一个无产阶级独立政权——北朝鲜人民委员会，金日成被推选为委员长，并提出朝鲜向社会主义过渡的过渡时期任务。
1948年2月8日，金日成把朝鲜人民革命军加强和发展成为正规的革命武装力量——朝鲜人民军。3月28日，召开北朝鲜劳动党的第二次代表大会，通过了金日成提出的争取祖国自主
统一的斗争方针。同年朝鲜民主主义人民共和国，金日成被选为朝鲜劳动党的主席和内阁首相（1953年改为国家元首），成为朝鲜最高领导人。12月和次年1月，金日成两次向苏联要求缔结《苏朝友好合作互助条约》，并要求提供武器支援。但苏联没有同意缔结条约。而根据苏驻朝大使斯季科夫报告，斯大林批准苏联远东军向朝鲜提供军事援助之计划。
1949年2月，金日成提议率团对苏联进行访问，与斯大林在莫斯科讨论统一朝鲜问题。
1950年6月7日，金日成向朝鲜半岛南北人民发出呼吁，要求在8月5日至8月8日在全朝鲜半岛举行大选的基础上实现国家的和平统一，并且号召为此目的于6月15日至6月17日在海州市召开协商会议。6月11日，北方金日成占领区的三名代表越过三八线，打算向韩国各政党领导人递交和平统一国家的呼吁书，遭到韩国政府逮捕。6月25日，朝鲜向韩国进攻，朝鲜战争爆发，金日成时任朝鲜人民军最高司令官。
1953年2月7日，金日成因其在朝鲜战争中的功绩，被授予朝鲜民主主义人民共和国元帅军事称号。
取得政权
1951年1月30日，朝鲜人民军前线司令官金策死亡，金日成完全掌握了军队的全部权力。8月5日，金日成
召开朝鲜劳动党中央委员会第六次全体会议，提出战后经济建设基本路线，在城市和农村大力推进生产关系的社会主义改造，即社会主义革命。
1953年11月12日，金日成访华，周恩来，高岗，彭德怀到车站欢迎，11月13日毛泽东会见金日成。
1955年，先后以美国间谍的罪名处决了朝鲜共产主义运动的指导者和其最大的竞争对手，南朝鲜劳动党领导人李承烨、朴宪永。之后金日成又陆续清洗了以许嘉谊为代表的亲苏派和以金斗奉、武亭、崔昌益为代表的延安派力量。
1956年4月，召开的朝鲜劳动党第三次代表大会上，金日成再次当选为朝鲜劳动党中央委员会委员长。
1958年11月，金日成访华，中国总理周恩来在北京车站迎接。
1959年10月1日，金日成访华，与中国总理周恩来在北京天安门城楼出席中华人民共和国成立10周年庆典。
1961年7月，金日成访华与周恩来在《中朝友好合作互助条约》上签字后互换文本。9月，召开的朝鲜劳动党第四次代表大会上，金日成再次当选为朝鲜劳动党中央委员会委员长。
1962年12月，在朝鲜劳动党的第四届五中全会上，金日成提出经济建设和国防建设并举的新的战略路线。
1966年10月，在朝鲜劳动党的四届十四中全会上，金日成当选为朝鲜劳动党中央委员会总书记。
1967年至1968年，全面清洗了朝鲜劳动党内最后一批反对派成员甲山派后，最终在1972年成为朝鲜民主主义人民共和国主席，由金日成一人全面掌握了朝鲜党政军的绝对权力，成为单一领导人。
1970年，召开的朝鲜劳动党第五次代表大会，金日成再次当选为朝鲜劳动党中央委员会总书记。11月，在朝鲜劳动党第五届会议上，为加快社会主义事业的完全胜利，金日成提出了关于深化思想、技术、文化三大革命的课题，将彻底建立朝鲜劳动党的单一思想体制规定为朝鲜劳动党工作的总任务。
1972年5月，金日成提出自主、和平、统一的祖国统一三项原则。12月，召开的朝鲜第五届最高人民会议第一次会议，通过的新的《朝鲜民主主义人民共和国社会主义宪法》，金日成当选为朝鲜民主主义人民共和国主席。
1975年4月19日，金日成访华在北京医院最后一次会见中国总理周恩来，副总理邓小平作陪，4月22日，金日成率朝鲜党政代表团参观中山陵，南京长江大桥、南京无线电厂，中华人民共和国国务院副总理邓小平陪同。
1980年10月，召开的朝鲜劳动党的六次代表大会上，金日成再次当选为朝鲜劳动党中央委员会总书记。金日成把全社会主体思想化规定为朝鲜革命的总的任务；同月金日成提出建立高丽民主联邦共和国的方案。
1993年4月，金日成提出为实现全民族大团结的十大纲领。
1994年6月，金日成接见前来平壤访问的美国前总统詹姆斯·厄尔·卡特，为举行有关朝鲜核问题的朝美会谈、实现北南首脑会晤，创造了有利条件。
任内逝世
1994年7月7日，金日成在地方视察粮食收成，后深夜返回妙香山别墅而得知自己的老战友赵明选上将去世，金日成无比悲痛，得知医生害怕承担责任而用保守疗法治疗赵明选没有及时开颅抢救，金日成无比愤怒，急火攻
心，突然引发心脏病昏倒在地。此前金日成从未查出有心脏病。正因为这样，保健医生的随身医药箱里没有速效救心丸。保健医生当即请求急调直升飞机，以最快的速度把金日成送往平壤的烽火医院。朝鲜当局试图将金日成送往平壤奉化医院，但当晚遇上狂风暴雨，首架直升机在妙香山坠毁。当第二架直升机在7月8日凌晨2点赶至时，金日成的心脏停止跳动逝世，终年82岁。
金日成去世前他的儿子金正日正因病在治疗，因此金日成不得不继续工作。而国内及国外的问题给予金日成极大的困扰。国内农业工作仍然疲弱，经济停滞，国外方面，美国前总统詹姆斯·厄尔·卡特访问平壤，原因是朝鲜在六月被美国指试射核武器，因而退出国际原子能机构，这些问题导致了金日成最终心脏病突发。
当金日成逝世的消息发布后，朝鲜举国哀痛，全国2200万人中到平壤吊唁的达1000万人。人们为了制作花圈，平壤市的所有鲜花全部售罄，城市周围的鲜花也被采光，不得不从北京紧急空运价值20万元的鲜花到平壤。许多海外朝鲜人也赶到平壤吊唁，甚至不少韩国政界、商界要人也冲破韩国当局的禁令，经第三国到平壤锦绣山表达对金日成的哀思。
中国接到朝方通报的金日成去世的消息后，马上由邓小平、李鹏、乔石发去唁电，并派
中国共产党中央政治局委员、书记处书记丁关根，中国共产党中央委员会候补委员、书记处书记温家宝和中国人民解放军总政治部第一副主任王瑞林上将赴朝代表邓小平和江泽民吊唁。丁关根等人在列席朝鲜劳动党中央政治局临时会议时重申了中共对金正日政权的支持。他逝世后，国际社会一致反应是，二战后对抗性的世界政治格局将随他的离去降下帷幕。
金日成1994年逝世后，遗体被永久保存于平壤锦绣山太阳宫内的水晶棺。1998年9月，朝鲜修改宪法，金日成被追授为共和国永远的主席，此后朝鲜不再设立国家主席一职，最高领导人头衔非国家主席。
人物评价
正面评价
金日成主席是彪炳史册的伟人——布特罗斯·布特罗斯-加利评
金日成是一个真正的无产阶级国际主义战士，共产主义运动的一个生动例子。在远东他以血的代价，用手中的枪捍卫了苏联，反击了帝国主义的侵略。——约瑟夫·维萨里奥诺维奇·斯大林评
金日成在世界众多的领导人中是最富有经验和最受人尊敬的人——…
