由1924年1月中国国民党第一次全国代表大会召开，至1927年4月北伐战争首个阶段结束，是国、共两党第一次合作的时期。孙中山逝世后，国民党即继承其遗志准备北伐，目标是奉系军阀张作霖及直系军阀吴佩孚、孙传芳等。1925年7月1日，南方革命派的国民政府在广州成立，同年8月国民政府将所辖军队统一命名为“国民革命军”。1926年7月9日，国民革命军在广州誓师北伐，蒋介石任总司令。由国共合作组成的北伐军势如破竹，一面在湖南、湖北消灭吴佩孚的主力，一面在江西、福建击溃孙传芳军队，并由浙江向南京、上海挺进。以汪精卫为首的国民政府也在1927年1月由广州北迁至武汉。

正当北伐形势大好之际，国民党内一些人却对共产党发动工农运动及势力壮大深感恐惧。1927年4月12日，蒋介石在上海发动清党（清除国民党内的共产党人），第一次国共合作遂告破裂。武汉（汉）国民政府起初并未跟从清党，蒋遂于1927年4月18日在南京（宁）另组国民政府，史称“宁汉分裂”。但至同年7月15日，汪精卫等也决定分共，与共产党决裂，不久又宣布迁都南京，史称“宁汉合流”。

清党令北伐暂停。1928年，蒋介石下令开始另一阶段的北伐。5月1日，国民革命军攻克济南。但日本害怕中国统一，竟策动“五三（济南）惨案”，杀害北伐军人员及许多民众。国民革命军乃绕道继续北上，陆续克复河南、河北各地。奉系军阀张作霖见大势已去，于6月3日退出北京，但在次日往沈阳途中，在皇姑屯受日本预埋炸弹所炸，伤重而亡。6月8日，国民革命军接管北京，后改称北平。是年12月29日，张作霖之子张学良通电全国，服从南京国民政府领导，史称“东北易帜”。至此，国民政府大体统一中国，成为在国际上唯一代表中国的政权。