1925年6月15日国民党执行委员会、政治委员会通过“改组大元帅府为国民政府”等决议案。6月24日，胡汉民发表施行国民政府组织大纲的通电，宣布7月1日成立国民政府。广东革命政府成立后，积极进行军政、财政、民政的统一。为统一领导军事，国民政府专门成立了军事委员会，以汪精卫为主席。军事委员会发布命令，将黄埔军校校军和驻地在广东的粤、湘、滇等各系部队统一改编为国民革命军。黄埔学生军和粤军一部编为第一军，蒋介石任军长；湘军编为第二军，谭延恺任军长；滇军为第三军，朱培德任军长；原粤军第一师编为第四军，李济深任军长；原粤军第三军编为第五军，李福林任军长。各军建立党代表及政治部制度，共产党人周恩来、李富春等分别担任了各军的政治部主任或党代表。军事委员会的设立和国民革命军的组编，基本上实现了广东的军政统一。广东国民政府的成立，引起了中外反动势力的恐惧。在港英当局和段祺瑞政府的支持下，陈炯明重整残部向东江地区进犯，重新占领了惠州、普宁、汉源、海丰等地，并与盘踞粤南的军阀邓本殷遥相呼应，对广州形成包围之势。为彻底肃清广东境内的反动军阀力量，统一革命根据地，广东革命政府决定举行第二次东征。任命蒋介石为第二次东征军总指挥，任命周恩来为东征军政治部总主任。东征军编为三个纵队，总兵力三万多人，分左、中、右三路作战。10月1日，东征军总指挥部发布东征命令，6日，各路纵队开赴前线开始东征，14日，东征军攻克号称东江天险的惠州城，歼灭陈炯明部主力，取得了第二次东征的决定性胜利，东征军乘胜东进，11月初全部收复东江地区，11月底，东征军在粤闽边界全歼陈炯明残部，第二次东征胜利结束。
第二次东征开始后，军阀邓本殷出兵阳江，策应东江陈炯明部，为此，广东革命政府决定同时进行南征。6月31日，任命朱培德为南征军总指挥，12月底，攻克钦州、雷州，1926年1月，南征军渡过海峡，一举攻占海南岛，全歼邓本殷部。至此，广东境内反动军阀势力被全部消灭，长期以来四分五裂、军阀割据的广东得到统一，广东革命根据地的统一，为国民革命军出师北伐建立了巩固的后方基地。
北伐是孙中山的一贯主张。他曾于1922年5月、1924年9月两次进行北伐，但都因广东发生反革命叛乱，后方安全受到威胁而功亏一篑。广东革命政府在消灭了广东境内的军阀势力，统一了广东革命根据地后，广西的李宗仁、白崇禧、黄绍竑等，也于1926年2月宣布接受国民政府的领导。3月，国民政府通过两广统一方案，广西军队改编为国民革命军第七军。两广的统一，进一步增强了广东国民政府的实力，为大举北伐创造了有利的条件。全国人民迫切要求国民政府出师北伐，以结束十余年来北洋军阀的黑暗统治。1926年2月，中共中央在北京召开的特别会议上作出了准备迎接北伐的决议，指出：“现在的时局，实在是中国革命的生死存亡的关头。固然应该在北方努力集中一切革命势力来抵御帝国主义的反攻，然而根本的解决，始终在于广州国民政府北伐的胜利。”因此，“党在现时政治上主要的职责是从各方面准备广东政府的北伐，而北伐的政纲必须是以解决农民问题做主干”。中共中央二月特别会议的精神的贯彻执行，极大地促进了国民政府出师北伐的进程和各省工农运动的发展。四、五月召开的广州第一次工人代表大会、广东省第二次农民代表大会和第三次全国劳动大会都催促国民政府“从速出师北伐”。与此同时，在国民政府工作的苏联顾问加伦、鲍罗廷等人也支持进行北伐，并做了大量工作。对于国民政府下决心进行北伐起了积极推进作用。
6月5日，国民党中央通过国民革命军出师北伐案，任命蒋介石为国民革命军总司令，7月6日，国民党中央通过《为国民革命军出师宣言》，宣言指出：“中国人民一切困苦之总原因，在帝国主义者之侵略及其工具卖国军阀之暴虐。中国人民唯一的需要，在建设一人民的统一政府。”所以，国民政府“不能不出师以剿除卖国军阀之势力”。宣言揭示了北伐的目的，表明了北伐战争的正义性质。7月9日，国民革命军在广州誓师，北伐战争正式开始。
北伐开始时国民革命军共8个军，有兵力10万人，蒋介石为总司令，李济深为总参谋长，邓演达为总政治部主任。除由李济深统领第四军一部、第五军大部留守广州，第七军一部留守广西外，其他各部均出师北伐。北洋军阀主要分为三大势力：一是控制着湖北、湖南、河南及直隶南部的直系军阀吴佩孚，有兵力20万人。二是盘踞江苏、浙江、安徽、江西、福建五省原属直系已独成一派的孙传芳，有兵力20万人。三是占据东三省、热河、察哈尔和北京、天津地区的奉系军阀张作霖，有兵力35万人。这三大军阀共有兵力约75万人。其他各省还有许多小军阀，从双方总兵力的数量来看，北洋军阀占着很大的优势。但是，北洋军阀的反动统治已完全失掉民心，内部又存在深刻的矛盾。北伐开始时，张作霖希望借北伐军的力量削弱吴佩孚的实力，对战争采取观望态度，孙传芳则宣布“五省保境安民”，暂时保持中立，而吴佩孚的主力部队这时正在北方进攻国民军，他在湖南、湖北战场上只有10万人。北伐军可以首先集中力量打击吴佩孚。
针对敌我力量对比的实际状况，北伐军在以加伦将军为首的苏联军事顾问的帮助下，制定了集中兵力，各个歼敌的战略方针，待湖南、湖北战场取得胜利后，再集中兵力转向东南各省，消灭孙传芳，最后进入长江以北地区，消灭张作霖，统一全中国。根据上述作战方针，北伐军先后在两湖、江西和福建三个战场展开作战。
两湖战场是北伐的主要战场。早在国民革命军誓师北伐前的1926年5月，国民政府就派出第四军叶挺独立团和第七军一部，作为先头部队，分别从广东和广西出发挺进湖南，驰援被吴佩孚援军击败而由长沙退守衡阳的唐生智第八军，拉开了北伐战争的序幕。以共产党员为骨干的叶挺独立团英勇善战，是北伐军中政治觉悟最高、战斗力最强的一支队伍。6月初，叶挺独立团连克汝城、永兴、安仁等地。与此同时，第七军一部也到达衡阳一带，协助第八军击退直系军队的进攻，北伐军初战告捷，稳定了湖南战局，打开了向北进军的通道。
7月9日，国民革命军正式出师北伐，沿途受到广大人民群众的热烈欢迎。工农群众积极支援北伐，中共广东区委发动工农群众组织运输队、宣传队和卫生队，随军出征。中共湖南区执行委员会发动工农群众参加带路、送信、侦察、运输、扫雷、担架救护等任务，还组织农民自卫军直接参加作战，人民群众的支持是北伐战争胜利发展的重要条件。
8月19日，北伐军再度发动攻势，相继攻占平江、通城、岳阳等，进入湖北战场与敌相持于汀泗桥。位于粤汉铁路线上的汀泗桥是进入武汉的门户，它一面靠山，三面环水，地势险要，易守难攻。吴佩孚在此陈兵2万余人，企图阻止北伐军的前进。8月26日，北伐军发起对汀泗桥的进攻。战斗十分激烈，双方伤亡甚多，阵地四次易手，北伐军仍不能攻下。后在当地农民引导下，叶挺独立团穿山走小路，迂回到敌后，采用前后夹击的战术，于27日占领汀泗桥。接着乘胜追击，30日攻占贺胜桥，吴佩孚被迫率部退回武汉。9月1日，北伐军兵临武汉，5日占领汉阳，6日占领汉口，10月10日占领武昌。武汉三镇被攻占后，吴佩孚的主力基本被消灭，残部逃往河南和鄂西。至此，北伐军取得了两湖地区作战的胜利。叶挺独立团作战勇敢，纪律严明，屡建战功，独立团所在的国民革命军第四军被人们称誉为“铁军”。
当两湖战场取得决定性胜利之后，主要战场转向江西。1926年8月下旬，孙传芳撕下“中立”的伪装，召开军事会议，决定从苏、浙、皖三省抽调主力部队10万人入赣，准备与北伐军决战。9月上旬，国民革命军第二、三、六军和第一军第一师，乘孙传芳军尚未集中完毕，向江西发起攻击，连克赣州、铜鼓、修水、萍乡等地。9月中旬，向南昌发动进攻，并一度攻占该城。孙传芳迅速调集主力反扑。由于蒋介石的嫡系第一军第一师不服从命令，擅自从南昌撤退，加上各军间未能协同作战，致使占领南昌的国民革命军第六军遭受重大损失，第一师几乎全部覆灭。10月，第七、四军奉调先后入赣，北伐军实力大增，随即向南浔路一带发动猛烈攻势，歼灭孙军主力一部。11月初，北伐军兵分三路会攻南昌。11月5日克九江，8日进入南昌，至此，孙传芳主力大部分被消灭。
在福建战场，由于孙传芳把主力部队西调江西对抗北伐军，敌人力量相对比较薄弱，10月，国民革命军第一军主力向闽西发动进攻，占领了永定等地。在北伐军节节胜利的影响下，孙传芳在福建的部队纷纷倒戈。12月18日北伐军进占福州，战争开始向浙江方向推进。北伐军在长江中下游取得重大胜利的同时，退守绥远一带的国民军，在苏联和国共两党的帮助下，也展开反攻。1926年9月冯玉祥从苏联回国。9月17日，国民军在绥远五原誓师，宣布参加国民革命，冯玉祥就任国民军联军总司令。五原誓师后，冯玉祥对国民军进行了充实和整顿，并接受了中共北方区委李大钊的建议，制定了“固甘援陕，联晋图像”的方针。国民军随即南下陕西。11月下旬，与坚守西安的国民军李虎臣、杨虎城部里应外合，击退受吴佩孚之命入陕的刘镇华部，解除了西安之围。接着，国民军经潼关进入河南，与北伐军南北呼应，形成了夹击河南奉系军阀的态势，从而有力地配合了南方国民革命军的北伐。
1927年年初，北伐军在取得江西、福建战场胜利后，兵分三路乘胜追击，锋芒直指军阀孙传芳的老巢南京和上海。东路以第一军为主，以何应钦为总指挥，白崇禧为前敌总指挥，从江西东部和福建北部进攻浙江；中路以第三、六、七军为主力，蒋介石兼总指挥，下分江右军和江左军，沿长江两岸向东进攻苏皖，同何应钦部会攻南京；西路以第四、八军为主，唐生智任总指挥，除部分军队留守武汉外，大部沿京汉线北上挺进河南，与冯玉祥部取得联络，以牵制敌人。2月18日，东路北伐军占领杭州，3月中旬抵达上海郊区。3月21日，上海工人阶级为配合北伐战争，发起了第三次武装起义，次日解放了上海。北伐军进驻上海。3月24日中路军之江右军攻克南京。至此，长江以南地区完全为国民革命军占领，北伐战争取得了伟大的胜利。国民革命军自1926年7月出师北伐，到1927年3月，不到10个月就消灭了吴佩孚、孙传芳两军阀的主力，把国民革命从珠江流域扩展到长江流域，沉重地打击了帝国主义和封建军阀在中国的统治。
当北伐军攻克武汉三镇以后，国民革命的中心事实上已从珠江流域转移到长江流域的广大地区，国民党中央和国民政府从广州北迁便成为革命形势发展的客观要求。因此，1926年11月，国民党中央决定，将国民政府和国民党中央党部从广州迁往武汉。12月7日，国民党中央正式发表迁都通电，并停止在广州办公。13日，第一批到达武汉的国民党中央执行委员和国民政府委员徐谦、孙科、邓演达、宋庆龄、陈友仁、吴玉章、宋子文、董必武等十余人，组成了“中国国民党中央执行委员与国民政府委员临时联席会议”，以徐谦为主席，代行国民党中央和国民政府职权，开始在武汉办公。1927年元旦，国民政府明令定都武汉。
北伐战争的胜利进军，把国民革命的高潮推向顶点。在北伐战争的影响下，中国人民的反帝爱国运动和工农革命运动获得了迅速的发展。
北伐战争开始后，英、美、日、法等帝国主义国家采取外交讹诈和军事威胁双管齐下的手法，对中国革命横加干涉。因此，在1926年年底到1927年年初，在北伐军占领下的湖北、湖南、江西等地，爆发了一场以工人阶级为主体，以要求废除不平等条约、撤退外国驻华部队、收回租界为内容的声势浩大的群众性反帝爱国运动。在这场斗争中，武汉国民政府依靠工人阶级和广大市民的力量，胜利地收回了英帝国主义在汉口、九江两地的租界。收回汉口、九江英租界，是中国人民近百年来反帝斗争的一个壮举，它极大地鼓舞和推动了中国人民反对帝国主义的斗争。
工农运动的发展和工农群众的支持是北伐战争取得重大胜利的重要原因，而北伐战争的胜利又极大地影响和推动了工农革命运动的迅猛发展。1926年10月，国民党在广州召开中央委员及20余省区代表联席会议，到会代表80多人，共产党人和国民党左派占有优势。这次会议重申联俄、联共、扶助农工三大政策，指出要大力发展工农运动。北伐军占领下的长江流域各省都不同程度地采纳了扶助农工的政策。这样，在国民政府的大力支持和中共的领导下，工农运动出现了前所未有的蓬勃发展局面。在工人运动方面，北伐军所到之处和势力影响的范围，尤其是湖南、湖北和江西三省，发展最为迅猛，主要反映在工会组织及工会人数急剧增加。据统计，到1927年春，全国工会会员已由北伐前的120万人增加到200万人。
