8月1日2時，在周恩來、賀龍、葉挺、朱德、劉伯承的領導下，南昌起義開始。按照中共前委的作戰計劃，第20軍第1、第2師向舊藩臺衙門、大士院街、牛行車站等處守軍發起進攻；第11軍第24師向松柏巷天主教堂、新營房、百花洲等處守軍發起進攻。激戰至拂曉，全殲守軍3000余人，繳獲各種槍5000余支（挺），子彈70余萬發，大炮數門。當日下午，駐馬回嶺的第25師第73團全部、第75團3個營和第74團機槍連，在聶榮臻、周士第率領下起義，1927年8月2日到達南昌集中。

起義成功后，中共前委按照中共中央關于這次起義仍用國民黨左派名義號召革命的指示精神，發表了國民黨左派《中央委員宣言》，揭露蔣介石、汪精衛背叛革命的種種罪行，表達了擁護孫中山“三大政策”和繼續反對帝國主義、新舊軍閥的斗爭決心。8月1日上午，召開了有國民黨中央委員、各省區特別市和海外黨部代表參加的聯席會議，成立了中國國民黨革命委員會，推舉鄧演達、宋慶齡、何香凝、譚平山、吳玉章、賀龍、林祖涵（伯渠）、葉挺、周恩來、張國燾、李立三、惲代英、徐特立、彭湃、郭沫若等25人為委員。革命委員會任命吳玉章為秘書長，任命周恩來、賀龍、葉挺、劉伯承等組成參謀團，作為軍事指揮機關，劉伯承為參謀團參謀長，郭沫若為總政治部主任，并決定起義軍仍沿用國民革命軍第二方面軍番號，賀龍兼代方面軍總指揮，葉挺兼代方面軍前敵總指揮。所屬第11軍（轄第24、第25、第10師），葉挺任軍長、聶榮臻任黨代表；第20軍（轄第1、第2師），賀龍任軍長、廖乾吾任黨代表；第9軍，朱德任副軍長、朱克靖任黨代表。全軍共2萬余人。

1927年8月2日，南昌市各界群眾數萬人集會，慶祝南昌起義的偉大勝利和革命委員會的成立。會后各界青年踴躍參軍，僅報名的學生就有數百人。

南昌起義后，汪精衛急令張發奎、朱培德等部向南昌進攻。1927年8月3日起，中共前委按照中共中央原定計劃，指揮起義軍分批撤出南昌，沿撫河南下，計劃經瑞金、尋鄔（今尋烏縣）進入廣東省，先攻占東江地區，發展革命力量，爭取外援，爾后再攻取廣州。起義軍進至進賢縣時，第10師師長蔡廷鍇驅逐在該師工作的共產黨員，率部折向贛東北，脫離起義軍。由于起義軍撤離南昌比較倉促，部隊未經整頓，加上酷暑遠征，部隊減員較多，7日到達臨川時，總兵力約1.3萬人。

起義軍在臨川休息3天，繼續南進。1927年8月25日，先頭到達瑞金縣壬田以北地區。這時，駐廣東的國民黨軍第8路軍總指揮李濟深，調錢大鈞部9000人，由贛州進至會昌、瑞金地區，并以一部前出至壬田，阻止起義軍南下；調黃紹竑部9000人由南雄、大庾（今大余）向雩都（今于都）前進，支援錢大鈞部作戰。在這種形勢下，中共前委決定乘錢、黃兩路兵力尚未完全集中實施各個擊破。當日，起義軍向壬田守軍發動進攻，殲其一部，于26日攻占瑞金縣城。接著，集中兵力進攻會昌的錢大鈞部主力，激戰至30日，攻占會昌縣城。兩戰殲錢大鈞部6000人，繳獲槍2500余支（挺）。起義軍傷亡近2000人。9月初，起義軍一部在會昌西北的洛口地區，擊退黃紹竑部的進攻。