第一次國共合作的建立推動了全國革命形勢的發展。１９２５年７月１日，廣東革命政府在廣州成立，組建國民革命軍。經過東征和南征，廣東革命根據地得以統一和鞏固，由五卅運動掀起的全國工農運動迅速高漲。這些都為北伐戰爭準備了條件。
進行北伐戰爭，打倒帝國主義支持下的北洋軍閥的反動統治，完成國民革命，實現國家的獨立和統一，是孫中山生前提出的口號和確定的革命目標，是全國人民的民心所向。但是，直到孫中山逝世，這個愿望也沒有能夠實現。這個歷史任務，是由中國共產黨人和革命的國民黨人在國共合作的旗幟下共同承擔的。
１９２６年２月，中共中央特別會議在北京召開，會議指出：“黨在現時政治上的主要的職任，是從各方面準備廣東政府的北伐；而北伐的政綱必須是以解決農民問題作主干。”會議還決定建立中央軍事委員會，以便加強黨的軍事工作。隨后，中共中央建立了軍事部。
１９２６年５月上旬，廣東革命政府派遣國民革命軍第四軍葉挺獨立團和第七軍一部為北伐先遣隊，從廣東肇慶出發，挺進湖南，揭開了北伐戰爭的序幕。
７月１日，廣東革命政府在廣州誓師北伐。９日，北伐戰爭在“打倒列強，除軍閥”的口號聲中正式開始。參加北伐戰爭的國民革命軍共八個軍，約十萬人，蔣介石為總司令。在北伐軍中，一大批共產黨員擔任各級黨代表或政治處長，或者擔任基層指揮員、戰斗員。一些著名的共產黨人，如周恩來擔任第一軍副黨代表，李富春擔任第二軍副黨代表，朱克靖擔任第三軍黨代表，羅漢擔任第四軍黨代表，林伯渠擔任第六軍副黨代表，肖勁光擔任第二軍第六師黨代表等。同時，中國共產黨的各級組織還組織和武裝了大批農民自衛軍、工人糾察隊，用以策應和支援北伐軍的行動。
７月１２日和１４日，中共中央和國民黨中央分別發表《中國共產黨對于時局的主張》和《北伐出師宣言》，號召全國人民支持國民革命軍的北伐。
北伐的主要對象是三支北洋軍閥部隊：一是直系吳佩孚，占據湖南、湖北、河南三省和河北的一部，約有兵力２０萬；二是由直系分化出來自成一派的孫傳芳，割據著江蘇、浙江、安徽、江西、福建五省，有兵力２０萬左右；三是奉系張作霖，控制東北三省、熱河、察哈爾、京津地區和山東，約有兵力３０多萬。
北伐軍首先集中兵力在兩湖戰場打擊吳佩孚所部。北伐正式開始后，國民革命軍連克長沙、平江、岳陽等地，８月底取得兩湖戰場上的關鍵一戰——汀泗橋、賀勝橋戰役勝利。１０月，北伐軍進抵武漢，先后占領武昌、漢陽、漢口，全殲吳佩孚部主力。
與此同時，在蘇聯和中共的幫助下，同年9月１７日，以馮玉祥為總司令的國民軍在綏遠五原誓師，宣布全軍加入國民黨，并率部進軍陜西、河南，有力地配合了北伐軍攻擊河南。
北伐軍在兩湖戰場取得勝利后，轉向江西戰場進擊孫傳芳所部。１１月起，北伐軍向南潯路一帶發動攻勢，消滅孫傳芳部主力，占領南昌、九江，隨后又攻占福建、浙江。１９２７年３月下旬先后攻占安慶、南京。３月２１日，為配合北伐軍進軍上海，中國共產黨領導上海工人取得第三次武裝起義的勝利，占領上海。至此，長江以南地區完全為北伐軍控制。
在北伐進軍中，中國共產黨領導工農群眾支援戰爭，有力地配合了北伐進軍。１９２７年初，漢口、九江的工人收回了漢口、九江的英租界。從１９２６年秋到１９２７年春，中共中央和上海區委先后領導上海工人舉行三次武裝起義。農民運動也蓬勃開展，形成了空前的農村大革命形勢。
周恩來、毛澤東、林伯渠、張太雷、鄧中夏、蕭楚女、惲代英、李富春、聶榮臻、蔣先云等為代表的共產黨人實際上領導了北伐軍的全部政治工作，對北伐勝利進軍起了重要作用。
北伐戰爭是國共兩黨共同進行的一場革命的、正義的戰爭。兩黨團結合作、一致對敵，北伐軍將士英勇奮戰，以鮮血和生命換來了輝煌戰果。在不到１０個月的時間里，北伐軍從廣州打到武漢、上海、南京，打垮兩大軍閥，殲敵數十萬，一場規模空前廣大的人民革命戰爭席卷了大半個中國，在中國革命歷史上寫下了光輝的篇章。
１９２７年４月１２日，以蔣介石為代表的國民黨新軍閥背叛革命，發動反革命政變，使反帝反封建的北伐戰爭中途夭折，轟轟烈烈的大革命歸于失敗。
（新華社北京６月２４日電）