1926年3月，廣西軍隊正式改編為國民革命軍第七軍，李宗仁任軍長（1926年3月-1926年8月），黃紹竑任黨代表。是國民政府軍事委員會委員（1925年9月21日-1928年）。

根據(jù)國民政府軍事委員會的決定，負責籌辦中央軍事政治學校第一分校（即黃埔軍校南寧分校）。1926年5月，南寧分校正式成立，派所部第七軍第二旅旅長俞作柏兼任校長。

1926年7月，率第七軍二萬多人參加北伐戰(zhàn)爭，轉戰(zhàn)湘、鄂、贛、皖等省，立下戰(zhàn)功。他北伐前致力兩廣統(tǒng)一，奠定北伐的基礎，終于促成北伐。

在北伐時期，還兼任過左翼軍指揮官、江左軍總指揮、國民黨湖北省臨時政治會議委員、安徽省政府主席、國民政府委員（1927年3月-1929年3月）和國民政府軍事委員會委員等職。

1927年4月，支持蔣介石發(fā)動“四·一二”政變，實行“反共清黨”。

1927年5月，李宗仁是廣西省政府委員，被蔣介石任命為第三路軍總指揮，統(tǒng)轄五個軍又一個獨立師。1927年8月，和白崇禧、何應欽等實力派逼迫蔣介石通電下野，并由他們?nèi)藫螄裾娛挛瘑T會黨務委員。

接著，指揮龍?zhí)稇?zhàn)役，消滅北洋軍閥孫傳芳主力部隊。1927年9月任（國民政府）中央特別委員會委員（1927年9月-1927年12月），1927年10月任西征軍總指揮兼第三路軍總指揮，率部西征武漢，擊敗唐生智。

1928年1月，蔣介石重新上臺后，被任命為中央陸軍軍官學校校務委員會委員、國民黨中央政治會議武漢分會委員（1928年4月—1929年）、主席，參加蔣介石舉行的第二期北伐。

1928年2月，任（國民政府）軍事委員會常務委員，1928年4月，任國民革民軍第四集團軍總司令。期間，還任（國民政府）禁委員會委員、（國民政府）建設委員會委員（1928年-1929年）、（國民政府）預算委員會委員（1928年8月29日-1929年3月4日）、（國民政府）財政監(jiān)理委員會委員。