东征军班师回穗之际，代帅胡汉民于6月3日责令杨希闵交还所占防地，交出所占财政各机关，服从政府。杨不肯就范，反而于4日占领省长公署、粤军总部、财政厅、公安局和市内各重要机关，并贴出由其负责市内“治安”的告示。杨、刘还以“滇桂军全体国民党员”名义，散发、反苏和反广州政府的传单。是日，革命政府免杨希闵、刘震寰本兼各职，由朱培德任滇军总司令。
6月7日，滇、桂军夜渡珠江，攻击帅府所在地——士敏工厂，遭到革命军之兵舰痛击。8日，蒋率东征军抵达石龙，9日，占领石滩，10日，进攻广州东郊。与此同时，西江李济深率粤军，沿广三铁路东进；北江谭延闿率湘军、朱培德率滇军、程潜率攻鄂军，沿粤汉铁路南下；珠江南岸李福林率“福军”，也隔江予滇、桂军以重大之威胁。进攻广州，讨伐杨、刘之役，拉开战幕。
战争初期，革命政府、国民党中央许多人士及苏俄顾问，还留在广州市区，处于滇、桂军的威胁之下。大本营铁甲车队英勇作战，抢占大沙头，掩护各机关和顾问团安全转移至南岸士敏工厂或黄埔岛。
6月10日，革命军分三路开始总攻。粤军第一、三师及第六旅任左翼，由广三铁路进；警卫军任正面，由龙眼洞进，警卫军一部及福军为总预备队，由河南进，总攻省城。是日，滇军在龙眼洞、桂军在瘦狗岭，踞险而守，猛烈抵抗革命军的进攻。
12日清晨，黄埔校军打退滇军，占领龙眼洞。粤军第一旅和警卫军向瘦狗岭、沙河进逼，毙桂军数百人。军校炮队掩护革命军由猎德渡河，旁抄广九路。10时，瘦狗岭之桂军，也被打败。黄埔校军、粤军、魏（邦平）军及其他各军乘胜追击。桂军师长陈天泰被俘，滇、桂军各个阵地均被击破，广州全城被收复。杨希闵、刘震寰化装逃走，经沙面逃往香港。
13日，从惠州回援的滇军胡思舜部，在观音山被革命军截击，全部投降。第二天，该部再次叛乱，占领北校场一带高地，抵抗革命军。黄埔学生军迅速集合，予以包围缴械，夺回高地。至此，祸粤数年、拥兵数万的滇、桂之军，终于被消灭。
此役打破了滇唐趁孙中山病逝而人主粤政的野心，根除了杨、刘之祸，使广州的局势，再次转危为安。这为大本营改组，国民政府成立，打下了良好的基础。
2．国民政府成立和国民革命军整编
1925年7月1日，随着平定杨希闵、刘震寰叛乱战斗的胜利，按照国民党中央执行委员会的决定，正式成立国民政府。
7月3日，国民政府军事委员会成立，汪精卫任主席，胡汉民、蒋介石、伍朝枢、廖仲恺、朱培德、谭延闿、许崇智为委员。蒋介石凭借着战功在军事委员会中占据首要位置，因为军委会主席由国府主席汪精卫兼任，首席委员由外交部长胡汉民兼任，二人既不懂军事又不管军事。而且身为国民政府军事部长的谭延闿和曾参与指挥军事的国民政府财政部长廖仲恺又排在后面，所以名列第三的蒋介石成为事实上的首席委员，这说明他在军事上的地位已超越长期主管军事工作的谭延间、许崇智、廖仲恺、朱培德、程潜、李烈钧等人，成为国民党事实上的最高军事指挥官。
根据国民党中央执行委员会6月15日的决议，8月26日，各建和党军改组为国民革命军。并对其作了具体编制：
第一军：军长蒋介石，党代表原是此时已遇刺身亡的廖仲恺，政治部主任周恩来。第二军：军长谭延闿，副军长鲁涤平，党代表汪精卫，政治部主任李富春。第三军：军长朱培德，党代表兼政治部主任朱克靖。第四军：军长李济深，党代表兼政治部主任廖乾五。第五军：军长李福林，党代表兼政治部主任李朗如。
此外，随着形势的变化，1926年初，建国攻鄂军改编为第六军，3月，两广统一后成立第七军，6月，又成立第八军。第六军：军长程潜，党代表兼政治部主任林伯渠。第七军：军长李宗仁，党代表兼政治部主任黄绍泫。第八军：军长唐生智，党代表兼政治部主任刘文岛。
国民革命军的成立，使得国民党有了自己的军队，永远结束了孙中山进行武装起义以来一直靠借用军阀军队、雇佣军阀军队打仗的历史。虽说上述军队政治目标并不一致，内部派系林立，但均归于国民政府军事委员会统一指挥，以后正是靠这支军队，取得了北伐战争的胜利。
上述军队中，编制整齐，番号统一，但官兵数量相差很大，军事素质相差更大，战斗力参差不一，较能打仗是一、四、七、八军。后来在第二次东征和北伐中，主要靠这4个军作战，另外4个军只是充当配角。
在国民革命军的主要将领中，蒋介石的位置要高于其他将领。在军级指挥官中，蒋介石的资历并不深，其他军长们早在孙中山护法北伐期间就是独立作战部队的最高指挥官，而蒋介石当时只是幕僚性质的“参谋长”，并未指挥过独立作战部队。到第一次东征时，他也不过是个参与指挥的人。现在则不一样，他身为军委会首席委员又掌握战斗力位于8个军之首的第一军，决定他在以后国民党军事活动中的地位越来越重要。
四、广东革命根据地的统一
1．第二次东征和惠州战役
1925年，当国民政府、国民革命军成立，省港大罢工的风暴席卷南、北之际，已被打败的陈炯明，却死灰复燃，再次对国民政府造成威胁。
陈炯明能够东山再起，主要原因，一是由于南方军阀的扶植；二是因为革命军撤出东江，使其有机可乘。陈炯明败退时，福建、江西督军周荫人和方本仁划出地盘，给陈军驻兵。使陈炯明免以灭顶之灾，得到了喘息和复苏的时机。6月间，东征军回师广州，粤军总司令许崇智为权宜之计，将潮梅惠属各县“让”给陈军驻防。
与此同时，省港大罢工爆发。港英当局采取“以华制华”的手段，收买各地军阀，使之破坏罢工，陈炯明军队也借此机会兴风作浪。
陈炯明军队窜回东江后，胡作非为，肆无忌惮地到处捣毁农会，进攻农军。9月16日，陈炯明率部进犯广州，叫嚣着讨伐蒋介石，二度东征已是刻不容缓。
1925年9月28日，蒋介石为东征军总司令决定出兵东征，讨伐陈炯明，具体战略部署为：东征军总指挥蒋中正（以第一、第四两军为基干）出兵东江方面；北路方面：任命鲁涤平为北路警备司令，节制北路驻军，肃清附逆之川军；南路方面：第五军军长李福林率所属第八及第十二师（欠第三十四团）警卫河南，防堵广南之邓部；广州方面：任命第一军第二师师长王懋功，兼广州卫戍司令，率所属第二师（欠第四团）、警卫军之第一团及黄埔学生军，负广州警备之责。并以第三军军长朱培德为总预备队司令，待命出动。
蒋介石根据这一总的征讨方略，具体制定了东征军之作战计划。计划规定了第二次东征的方针是：“东征军以消灭东江叛军之目的，拟集中东征部队于正果，增城，石龙，石滩一带，向潮惠各属之敌进攻。”将东征部队分为3个纵队：第一纵队纵队长何应钦，第二纵队纵队长李济深，第三纵队纵队长程潜，规定了各纵队集中的日期及地点，并规定了作战地区与前进路线。
同日，蒋介石以东征军总指挥名义发出了《准备出发令》，提出了这次东征分三期出发：“第一期为十月一日，第三师全部及第二师第四团出发。第二期为十月五日，第一师全部及军部出发，第二师第五团第一、二营开驻省城警戒，第三营留驻守虎门。第三期为十月九日，其他各部队出发。”同时，对其他具体的17项问题都一一做了规定，如“出征时，每连带斧头三把，每兵带麻绳一丈”等等事项都作了明确指示。
9月28日，蒋介石发出“准备出发令”，各部从10月1日起陆续出发，预计一个月内完成战事。10月初，国民政府、国民革命军和广东省政府分别发布宣告、布告，宣布东征的目的、革命军的纪律和国民政府的政策法令，宣告第二次东征的开始。
东征军进攻的第一个目标是惠州。1925年10月8日，蒋介石命令第一纵队派出有力部队围攻惠州城，主力集结于响水、博罗附近，以备进攻河源、紫金方面之敌，并具体制定了攻城计划。
10月10日，东征军扫荡了惠州城外之敌。同时，蒋介石赶到博罗，将3个纵队的兵力作了布置，并下达了进攻惠州的要领，对攻城部队的选出，编组攻城的指挥及动作，炮兵目的，其他部队的配合，以及联络行为都作了明确而又详细的具体规定。
此时，陈军主要兵力几乎都集中在惠州地区。除杨坤如部驻守惠州、惠阳之外，还有：李易标、陈修爵部集中老隆；黄任寰、练演雄部集中紫金；李云复部集中平山；谢文炳部集中梅隆，约万余人。陈军企图利用天险，将东征军堵在惠州城下，然后反守为攻，歼灭东征军。
蒋介石将部队分为攻城军和野战军两部分：以第一纵队大部为攻城军，由熟悉惠州内情的骆凤翔（东江宣抚使）任向导。此前，蒋介石向骆咨询作战计划说：“杨坤如据惠州三年，你为杨参谋长，对于防守作战，你是有办法的。相信你对于攻击惠州城，也一定有办法。”骆说：“惠城形势，易守难收，但如果集中炮兵于北门外，让炮兵火力发挥效能后，以步兵配合冲锋。另以一部分兵力，向南门佯攻，以分散敌人之目标与兵力，必能一举攻下。”
蒋介石闻言大喜，立即点头称是，分头指挥各兵种，部署作战。以第一纵队其余部队和第二、三纵队为野战军，分别位置于博罗、淡水一带，执行阻敌增援、策应各方、截击溃敌等任务。总指挥部决定采用第一次东征进攻淡水城的打法，组织攻城先锋队实行强攻。攻城重点选在北门，由第二师第四团承担。
10月13日上午，攻城开始，首先是以猛烈的炮火，轰击城门、堞楼以及城内敌军司令部、炮兵阵地、侧防机枪、无线电台等重要目标，并出动飞机，不断向城内投放炸弹和宣传品。下午，各团攻城先锋队开始爬城，战斗异常激烈。但由于梯短城高，城上工事没有全部摧毁，敌人居高临下，拼死顽抗，因此，多次冲锋都没成功，冲上去的军官、士兵，一排接着一排地倒下，损失惨重。攻城队始终无法逼近墙根，只好收兵。
强攻受挫，蒋介石主张放弃攻惠州，而转攻海陆丰。人和苏联顾问坚持认为，在当前情况下，只有首先攻下惠州，才能给敌人以重大打击，开拓东征胜利的局面。蒋介石这才部署继续攻城，决定仍由第四团主攻北门，而调第八团协助之，由第七团及第一补充团攻西门。
10月14日下午3时，革命军继续攻城。野炮、山炮集中火力，猛轰北门，摧毁敌军城上工事，扫除暗藏的侧防火力。炮兵营营长陈诚，特调山炮一连，推进至北门城楼外500米处，将敌人暗藏的机枪打哑。攻城队乘机将竹梯移至城墙，官兵们冒着危险、争先攀登。杨坤如听说城门告急，几次率队前往督战，但因遭炮击而半途折回。经过激烈的搏斗，革命军终于占领了惠州。杨坤如负伤，狼狈出逃，其部也纷纷弃城而走。惠州之役为完成第二次东征，打开了胜利的通途。
惠州既下，蒋介石立即向国民党中央执行委员会、国府主席汪精卫及各院部会、各留守广州的将领、各农会工会组织报捷。
攻克惠州，在当时的广州引起轰动，显示了革命阵营的力量，极大地鼓舞了广大工农群众的信心，看到了国民革命的前途。同时，此仗的胜利，也提高了蒋介石的威信。国民政府特意电令表扬蒋介石，称蒋介石受命东征，督率将士，立破坚城，该总指挥忠勇激发，成此伟功，至深嘉尚。
2．华阳遇险和第二次东征胜利
惠州既克，为扫荡盘踞东江上游的陈炯明军，蒋介石拟定了第二期作战计划。决定第一纵队沿永湖、白云市、赤石、梅陇，进攻海丰、陆丰；第二纵队沿淡水、平山、三多祝，进攻紫金、河婆；第三纵队沿东江西岸北上，进攻河源、老隆。以期分道进击，打败陈军。
10月17日，何应钦、周恩来率领第一师从惠州出发，追亡逐虏，扫荡溃兵，于20日到达赤石。22日，各部按计而行，一举打败敌军，占领梅陇。下午进入海丰城。23日，歼敌于公平。24日，与留守海丰的第三团与前来围剿之敌军的浴血奋战，英勇拼搏。同时，攻下城东公路桥，并乘胜占领陆丰。
10月17日，李济保率领的第二纵队从永湖出发，先抵平山，占领多祝，后经苦战，攻陷紫金。程潜所率第三纵队，22日，涉水进攻河源城，次日，占领老隆。