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在国共合作下，还着手建立一支武装力量。国民党一大决定创办一所陆军军官学校(校址在广州附近的黄埔，通称黄埔军校)。1924年5月，黄埔军校开学，孙中山兼任，蒋介石为校长，廖仲皑为党代表。11月，旅法归来的(广东区委委员长)出任军校政治部主任部，开展了卓有成效的政治工作。中国党从各地选派党、团员和青年到黄埔军校学习。在第一期学生中有徐象谦（向前）、陈赓、蒋先云、左权、许继慎，党员和共青团员有56人，占总数的十分之一。
在国共两党的共同努力下，国民的思想由南向北，在全国范围内以前所未有的规模广泛传播着。1924年10月，具有进步思想的将领冯玉祥发动政变，推翻直系军阀控制的北京政府，一时控制了北京、天津一带，并把所部改编为国民军。他电请孙中山北上“共商国是”。11月，孙中山离广州北上，沿途宣传召开国民会议和废除不平等条约的主张，形成广泛的政治宣传运动。第一次国共合作的政治基础是
在中国大地上出现一股向着帝国主义和军阀势力猛烈冲击的洪流的同时，国民党内部进一步分化，左右派之间的矛盾和冲突日益明显，国共关系逐步复杂化。1924年6月，邓泽如、张继、谢持提出《弹劾党案》，由于孙中山坚决维护国共合作，国民党右派的反共分裂活动不能不有所收敛，但中国面临许多新的问题需要给予回答。1925年1月11日至22日，中国党第四次全国代表大会在上海举行。出席大会的代表20人，代表党员994人。这次大会的历史功绩：一是，提出了无产阶级在民主中的领导权问题，指出：“中国的民主运动，必须最的无产阶级有力的参加，并且取得领导的地位，才能够得到胜利。”二是，提出了工农联盟问题，指出中国需要“工人农民及城市中小资产阶级普遍的参加”，其中，农民是“重要成分”，他们“天然是工人阶级之同盟者”，无产阶级及其政党如果不发动农民起来斗争，中国的成功和无产阶级领导地位是不可能取得的。三是，对民主的内容作了比较完整的规定，指出在反对帝国主义的同时，还要反对“封建的军阀政治”和“封建的经济关系”。这是中国党总结建党以来尤其是国共合作一年来的历史经验后，对中国问题认识的重大进展。这表明党在这时已经把新民主主义基本思想的要点提出来了。大会的不足之处是：对如何实现无产阶级领导权，特别是如何正确处理同资产阶级争夺领导权过程中的种种复杂问题，没有作出具体回答；对建立政权和武装的极端重要性仍缺乏认识。这些弱点，在以后运动发展中逐步明显地表现出来。四大选出新一届中央执行委员会。中央执行委员会选举陈独秀、张国焘、彭述之、蔡和森、瞿秋白组成中央局，选举陈独秀为总。
国共两党在强大的敌人面前，在各自的失败和挫折面前，开始认识到，只有联合起来，才能战胜敌人。而最终促成国共合作是国际。
俄国十月的胜利，引起了孙中山的极大关注，孙中山逐步与苏俄政府建立了密切的关系。国际和苏俄政府也不断派人与孙中山接触。1921年12月,国际代表马林到桂林访问孙中山,并向孙中山提出了几项建议：改组国民党；创办军官学校；与中国党合作。孙中山十分赞同马林的建议，学习苏俄的经验，取得苏俄对中国的支持的心情日益迫切。另外，陈炯明叛变后,帝国主义各国或明或暗地站到陈炯明一边,而苏俄政府则坚决表示支持孙中山。马林鼓励孙中山坚持斗争,并祝愿他成功。这使孙中山在最困难的时候认识到在国际上苏俄是真正的朋友。1923年1月，苏俄政府派越飞到达上海，与孙中山会谈，发表了《孙文越飞宣言》正式确立了联俄政策下平等的中苏关系。孙中山联俄联政策初步确立。