北伐战争的直接打击目标，是受帝国主义支持的北洋军阀。当时的北洋军阀掌握多达70万人的军队，而国民革命军则只有10万人左右。针对敌我兵力悬殊的形势，国民革命军制定了集中兵力、各个歼敌的战略方针。1926年5月，国民革命军第七军一部和第四军等作为先头部队，先行出兵湖南。7月9日，北伐战争正式开始。国民革命军连克长沙、平江、岳阳等地。10月，进抵武汉，先后占领武昌、汉阳、汉口。11月起，向南浔路一带发动攻势，占领南昌、九江，随后又攻占福建、浙江。1927年3月下旬先后攻占安庆、南京，胜利的大局已定。北伐战争能够在短时间内取得如此巨大的胜利，是国共合作结出的丰硕成果。在北伐过程中，国共两党之间虽存在矛盾，但基本上是团结的，仍能集中力量共同对敌。

有一支在广东肇庆组建的国民革命军第四军独立团，由共产党员叶挺担任团长，也被称为“叶挺独立团”。这支部队实际上是由中国共产党领导的正规军队，全团官兵2000多人，连以上干部多是共产党员，部队还建立了党支部。在北伐过程中，叶挺独立团经历了各次重大战役和战斗，尤其是在汀泗桥、贺胜桥这两个北伐最有名的战役中所向披靡，取得辉煌战绩，为所在的第四军赢得了“铁军”称号。

随着北伐战争的胜利进军，工农运动以空前的规模迅速高涨起来。在湖南、湖北、江西等省广大农村，到处燃起革命的烈火，其势如暴风骤雨迅猛异常，真正做到了“一切权力归农会”，造成一个空前的农村大革命的局面。在城市，工人在工会组织的领导下，仿效省港大罢工的经验，组织武装的纠察队。1927年3月21日，为配合北伐军进军上海，中国共产党领导上海工人取得第三次武装起义的胜利，这是大革命时期中国工人运动的一次壮举，是北伐战争时期工人运动发展的最高峰。