1948年11月，国共徐蚌战争打响，南京动荡不安，国民党政府预备从东海岸撤退至台湾，行政院向故宫博物院院长马衡(注：易培基被控监守自盗罪，1933年辞职)下达紧急命令，要求其为北平故宫博物院精品文物编制一份名录，安排飞机分批运往南京。
　　11月10日，故宫博物院理事长翁文灏邀集朱家骅、王世杰、傅斯年等常务理事在其家中召开紧急会议，主张将故宫文物疏散运台。众人集议：以1935年至1936年在伦敦展示的80箱藏品为主，选出精品600箱先运往台湾。同时带走中央博物院文物120箱，精选中央图书馆所藏善本图书和中央研究院历史语言研究所考古文物，运送工作由理事会秘书杭立武负责。
　　除却理事级别的高官，负责挑选这批运台文物的还有号称“故宫四大金刚”的专家：书法专家庄尚严、瓷器专家吴玉璋、图书专家梁廷伟以及玉器专家那志良，他们从堆积如山的文物箱中抽出自己眼中的精品，构成了今日台北故宫价值连城的馆藏。据杭立武《中华文物播迁记》一书记载：“南迁书画9000多件，运台5458件，其中就有堪称‘中华第一宝’的书圣王羲之《快雪时晴帖》；南迁铜器2787件，运台2382件，其中就有铭刻字数最多的西周重器毛公鼎。”
　　
　　故宫文物跨海大迁徙
　　
　　故宫文物的跨海大迁徙获得了国民党海军的协助，蒋介石为此专门拨款800万元。
　　1948年12月22日出发的第一批文物由海军输送舰“中鼎号”装载，故宫元老庄尚严负责此次护送，其子庄灵回忆：“我和哥哥们随同双亲及另外三位故宫同仁，都以押运员名义，伴随第一批运台的320箱故宫文物精华，穿过扰攘混乱的南京下关码头，登上灰色的海军中鼎号登陆舰，与中央博物院筹备处、中央研究院历史语言研究所以及中央图书馆的文物和人员，一同启程航向东南方的大岛台湾。那两天海峡天气阴沉，海面风强浪高，坏了一个推进器的中鼎号在海中前进，左右前后上下摇晃……”5天后，“中鼎号”登陆台湾基隆港，文物卸下后先保管于杨梅一家运输公司的仓库，后移置台中糖厂两栋仓库，决定将那里作为集合场所。
　　那志良参与了第二次运输，这批文物包括1680箱故宫文物，由于箱子数量增加，另行租用了商船“海沪轮”，1949年1月6日出发，4天后抵达基隆。
　　第三批文物的运输历尽劫波。
　　1949年1月28日，恰逢农历小年夜，工人都不上班。由于战情告急，负责向华南补给军用物资的“昆仑号”抵达南京，立刻接获装载文物的指令。行程紧迫，它只停留24小时，下关码头附近，等待运输的文物堆积如山，因无仓库收存，不得不露天堆放，用油布覆盖，由于连日小雨，油布全淋湿了。
　　关于这次运输，日本人古屋奎二在《故宫博物院掌故》中有详尽记载：“当‘昆仑号’驶进码头，海军总司令部人员纷纷抢着上船，他们都带着家眷和大件行李，输送舰有前后两个船舱，他们占据了后面船舱，结果，文物只能装载2000箱中的四分之一。海军总司令亲自上舰队说服他们，但任何人都看得出来，南京已危在旦夕；妇女和小孩哭着要求留在舰上，总司令沉默不语。最后，舰长命令将船员寝室、餐厅、医务室甚至甲板都用来放置文物。可是仍有故宫博物院的728箱和中央图书馆的28箱无法运送。”
　　这次运输原计划装载故宫文物1700箱、中央博物馆和中央图书馆文物各150箱，最后仅运走1248箱文物，其中故宫藏品972箱。启航之际，运送者才发现遗忘了包括翡翠屏风在内的4箱文物，为腾出空间，只得将士官室的桌子拆掉。载运过重导致“昆仑号”有些倾斜，1月30日出航不久还曾遭到沿岸炮轰，在上海修复后，经舟山群岛的定海、福建马尾等地，2月22日最终抵达基隆。
　　原本还有第四次运输，由于代理总统李宗仁下令停运而中止。由此，国民党政府从大陆共运走2972箱故宫文物，虽只占南迁文物四分之一，但多为精挑细选的珍品。
　　文物运台后，由于糖厂仓库保管条件恶劣，1950年，国民党政府将文物转移到郊外雾峰乡吉峰村北沟的新库，并开始挖掘山洞用以收藏。期间，工作人员对文物进行点查，编制了一份“故宫运台文物清单”。依照文物当年存放西部所养成的习惯，每隔6个月开箱晾晒一次。1953年12月，挖掘工作完成，然而，由于台中靠海属热带气候，高温多湿成为保管的最大问题，虽然洞内设有大马力干燥机，搬离北平用的香烟木箱还是损坏严重，只得动用铁皮将木材包起来，除瓷器外，后来大部分书画文献都搬离了山洞。
　　1955年，台湾成立“国立故宫、中央文物院联合管理处”。美国杂志出版商亨利·卢斯倡议美国政府设立亚洲基金会，借助这些资金，北沟1957年又建一座小型陈列室，密闭箱中20多年的文物正式亮相，对公众开放，但由于空间狭小，能展示的文物只有200件左右。
　　1961年故宫文物首次赴美展览，促成美国国际开发署一笔88.8万美元的巨额赠款。1965年11月12日，北京故宫博物院成立整整40年后，台北故宫博物院新馆正式成立，首任院长由“国立”中央图书馆(现名“国家”图书馆)馆长蒋复璁担任(筹备期间，孔德成任主任委员)。
　　1967年，台北故宫博物院首次接受赠品和外借品，1985年确立了每年预支200万美元接收藏品的政策，1986年从日本购得苏轼名作《寒食帖》。博物院扩建方面，1986年增设当代艺术长廊，1995年建造了用于收藏珍贵典籍与皇家档案的文献图书大楼。
　　
　　中国绘画史上80%代表作
　　
　　台北故宫日常展品中，有三件镇馆之宝：“毛公鼎”、“翠玉白菜”以及“东坡肉形石”。
　　清道光年间陕西出土的毛公鼎，传言为周宣王叔公毛公所铸，高53.8厘米，口径47.9厘米，因内壁刻有500字铭文，乃迄今出土的商周青铜器之最；高18.7公分的“翠玉白菜”由一块半白半绿的翠玉原石雕刻而成，绿色菜叶，白色菜帮，望去青翠欲滴，菜上停有蝗虫、螽斯各一只，精雕细琢，灵动鲜活；同在玉器展区的“肉形石”，纹理清晰、毛孔毕现，初见此石，人常误为连皮带肉、肥瘦相间的东坡肉。除却古重的青铜与温润的玉器，台北故宫17000多件陶瓷文物集中了当年北京故宫各瓷器陈列室与敬事房的精品，细数下来，哥、汝、钧、定，名窑毕备。
　　器物之外，大量精雅书画更是台北故宫的典藏极品。前院长秦孝仪曾经笑言：“我们当时搬过来的都是书画、细软，重的东西拿不动嘛。北京故宫以宫殿、器物等大东西见长，我们这边以书画文物见长，书画在文化方面最具分量。”
　　曾有专家指出，写一部中国绘画史，每个朝代最具代表性的绘画作品，80%左右会在台北故宫博物院。在其5400多件书画中，宋画即达940多件，包括范宽《溪山行旅图》、郭熙《早春图》等山水画至宝。书法极品中，除了《快雪时晴帖》与《寒食帖》，台北故宫还保存着怀素《自叙帖》、颜真卿《祭侄稿》、冯承素《兰亭集序》摹本等耀眼藏品。
　　由于这些书画真迹年代久远，纸质脆弱，很多藏品被列为限展品，展出机会可遇不可求，展览次数和时间都受到严格限制，例如2004年底怀素《自叙帖》只展出4天。与西方名画挂于敞亮展厅不同，中国书画展览时，光线被调得极暗。据现任院长周功鑫介绍，“绢、纸这些有机物的受光强度是累积的，为了减少伤害，我们尽量降低它的曝光时间，展期很短，3个月绝对要换下来。展厅的紫外线经过过滤，受光不会超过50Lux。”
　　关于这些日渐老去的书画，不老的是它们契阔离散的故事：元代黄公望《富春山居图》曾被烧成了两段，前半卷留存大陆，后半卷则贮藏台北故宫；至于快雪、中秋、伯远“三希”何时再聚一堂，更是两岸人民殷切关注的。