第一次國共合作建立后，兩黨合作創建黃埔軍校，全稱中國國民黨陸軍軍官學校，1926年2月改為中央軍事政治學校，校址廣州黃埔。自建立黃埔軍校起，學習蘇聯紅軍制度，開始建軍。該校為國民革命軍輸送骨干。國民革命軍建立于1925年8月，由黃埔軍校畢業學員和國民政府所轄的粵軍、湘軍、滇軍、援鄂軍、桂軍等，統一改編而成。到北伐戰爭開始時，共編成國民革命軍八個軍。第一軍軍長蔣介石，后為何應欽；第二軍軍長譚延闿；第三軍軍長朱培德，第四軍軍長李濟深；第五軍軍長李福林；第六軍軍長程潛；第七軍軍長李宗仁，第八軍軍長唐生智。各軍設各級黨代表和政治部，許多共產黨員和國民黨左派擔任政治工作領導，但極少直接掌握軍事指揮權。國民革命軍是國民政府的武力支柱，在鞏固革命根據地中立下戰功。1926年國民革命軍出師北伐，先后打敗吳佩孚、孫傳芳等的北洋軍閥部隊，取得偉大勝利。北伐中，國民革命軍擴充到四十多個軍。此時期的國民革命軍是革命的武裝。

1927年第一次國內革命戰爭失敗后，南京國民政府的軍隊仍沿用國民革命軍的名稱，但不從事革命戰爭和保衛人民；作為南京反革命政府的武力支柱，主要從事“圍剿”紅軍和各派軍閥內部混戰。到抗戰爆發前為止，對紅軍大規模的“圍剿”有五次，軍閥間戰爭規模大的有蔣桂閻馮對奉系的“北伐”，蔣與閻馮桂的中原大戰等。這些戰爭造成了中國人辦物力的巨大損失，并給日本帝國主義侵入中國以可乘之機。這時，國民革命軍內的革命分子被捕殺或自行脫離，革命傳統喪失，成為與舊軍閥沒有本質差別的新軍閥部隊。但與北洋軍閥部隊相比，訓練、裝備現代化程度高，打著“三民主義”旗號，其作戰能力和政治欺騙性都是北洋軍閥部隊所不能比擬的。

全國抗日戰爭爆發，國共兩黨重新合作，共產黨領導的關內紅軍改稱國民革命軍。兩黨領導的軍隊分別在正面戰場和敵后戰場對日作戰，分工合作。抗日戰爭時期的國民革命軍是中華民族抗日的武裝部隊，曾為抗日立下戰功。

抗日戰爭勝利后，國民黨發動內戰，共產黨領導的軍隊改稱中國人民解放軍，國民革命軍成為國民黨進行反革命內戰的工具。中國人民解放軍解放了全國大陸，國民革命軍殘部逃往臺灣。