由1924年1月中國國民黨第一次全國代表大會召開，至1927年4月北伐戰爭首個階段結束，是國、共兩黨第一次合作的時期。孫中山逝世後，國民黨即繼承其遺志準備北伐，目標是奉系軍閥張作霖及直系軍閥吳佩孚、孫傳芳等。1925年7月1日，南方革命派的國民政府在廣州成立，同年8月國民政府將所轄軍隊統一命名為「國民革命軍」。1926年7月9日，國民革命軍在廣州誓師北伐，蔣介石任總司令。由國共合作組成的北伐軍勢如破竹，一面在湖南、湖北消滅吳佩孚的主力，一面在江西、福建擊潰孫傳芳軍隊，並由浙江向南京、上海挺進。以汪精衛為首的國民政府也在1927年1月由廣州北遷至武漢。

正當北伐形勢大好之際，國民黨內一些人卻對共產黨發動工農運動及勢力壯大深感恐懼。1927年4月12日，蔣介石在上海發動清黨（清除國民黨內的共產黨人），第一次國共合作遂告破裂。武漢（漢）國民政府起初並未跟從清黨，蔣遂於1927年4月18日在南京（寧）另組國民政府，史稱「寧漢分裂」。但至同年7月15日，汪精衛等也決定分共，與共產黨決裂，不久又宣佈遷都南京，史稱「寧漢合流」。

清黨令北伐暫停。1928年，蔣介石下令開始另一階段的北伐。5月1日，國民革命軍攻克濟南。但日本害怕中國統一，竟策動「五三（濟南）慘案」，殺害北伐軍人員及許多民眾。國民革命軍乃繞道繼續北上，陸續克復河南、河北各地。奉系軍閥張作霖見大勢已去，於6月3日退出北京，但在次日往瀋陽途中，在皇姑屯受日本預埋炸彈所炸，傷重而亡。6月8日，國民革命軍接管北京，後改稱北平。是年12月29日，張作霖之子張學良通電全國，服從南京國民政府領導，史稱「東北易幟」。至此，國民政府大體統一中國，成為在國際上唯一代表中國的政權。