起初，军校的政洽课主要是一些“三民主义”、“五权宪法”的内容，内容单调。加之，蒋介石、戴季陶搞曾国藩、左宗棠治兵的一套内容，军校政治教育非常薄弱。戴季陶在同张继发生冲突后戏剧性地失踪了，政治部主任由邵元冲代理。此人是前清举人，封建思想浓厚，讲话很不受师生欢迎，人称“催眠术教官”。他在担任政治部主任期间，既不到学生中间，也不接近下级军官，同党代表廖仲恺很少打交道，同苏联顾问也不来往，以致政治部成了“聋子的耳朵”。师生们对此非常不满，要求撤换邵元冲。廖仲恺同校长蒋介石、加伦商量后决定请中国共产党推荐一名适当人选担任政治部主任。于是，中共中央决定派周恩来担当这一职务。此时，周恩来还在国外。接到命令后，1924年8月，周恩来从法国回到国内，担任中共广东区委委员长。11月，担任黄埔军校政治部主任，并兼任中共两广区委军委书记。
周恩来但任政治部主任后，建立了“中共黄埔军校特别支部”，积极发展党团组织。在第一期学员中就有80多名共产党员，第四期政治班461人当中，有99人是共产党员。为了加强政治工作队伍建设，周恩来从学生队中选调李汉藩、杨其纲、蒋先云、李之龙等共产党员到政治部工作。
黄埔军校参照苏联红军制度办学，设立了党代表和政治部等机构，实行军事教育同政治教育并重的教学方针，并且制定了一套政治工作制度。苏联顾问和中国共产党人共同制定了政治教学大纲。政治部在周恩来的主持下，设有组织、宣传、事务三科，李汉藩、杨其纲、李默庵分别担任各科科长，负责全校的政治训练、党务、宣传。周恩来主持政治部工作后，重新制定了政治教育计划，增加了“社会发展史”、“帝国主义侵略中国史”、“各国革命史”等课程，丰富了政治教育的内容。黄埔军校的政治教官主要由共产党人担任。周恩来除亲自讲课或作报告外，还邀请毛泽东、张太雷、苏兆征到军校讲演。
1925年底，共产党提出黄埔军校要开设政治科的问题，并委托军校的政治干部和中共广东区委研究制定政治科教学大纲和原则。周恩来、苏联军事顾问拉兹冈、切列潘诺夫、斯捷潘诺夫、罗加乔夫、马乌耶夫等参加了政治科教学大纲的制定。在同教育长邓演达进行多次商谈后，得到蒋介石的同意，决定从第四期起，设立政治科。政治科的学员大都是政治水平较高的优秀分子。1926年2月，政治科500名学员开始上课。学校规定教育内容是政治课程与军事课程并重。军事队的政治课程有三民主义浅说、中国国民革命运动、中国政治经济状况、帝国主义侵略中国史、世界革命运动简史等。政治队除了上列政治课程外，还有帝国主义是资本主义的最高阶段、国际政治经济状况、苏联概况、社会主义史、社会主义原理、政治经济学、中国社会结构、中国农民运动、中国职工运动、中国青年运动、宣传鼓动工作的意义和作用、军队政治工作。在军校学员中间，政治课深受欢迎。为了提高学生的革命觉悟，政治部成立了俱乐部，开展各种学术活动和娱乐活动，出版《士兵之友》、《壁报》、《黄埔月刊》，编写《士兵日课问答》，还向学生介绍《新青年》、《响导》等进步刊物。此外，政治部还成立了“血花剧社”，演出《还我自由》、《黄花岗》、《鸦片战争》、《革命军来了》、《联合战线》等具有革命意义的文艺节目，很受学生欢迎。学生的思想觉悟大大提高。有位名叫唐克的学生，家人和亲友对他学习军事很不理解，于是，他给家里寄了一张照片，并写上一段话：亲爱的工农啊！你们光眼看看自己的地位是如何的痛苦，中国的军阀是如何的猖獗，我们再不武装起来，杀这少数的军阀而救国内多数的人民，中国就要亡国了。
为了适应形势发展的需要，在共产党的推动下，学校决定实行战斗编组。11月底，第一期学生毕业，黄埔军校以部分毕业生为骨干，组建两个教导团。士兵大都是从浙江、江苏、湖南等地招来的青年工人和农民。黄埔生主要担任连党代表、排长、副排长、班长、文书、上士等职务，部分教职员也被派往教导团任职。共产党员茅延祯、金佛庄分别担任第一团一营党代表、第二团三营营长。教导团的编制采用三三制，即每团3个营，每营3个连，每连个3排，每排20至30名士兵。
每团1000多人，团部直属部队有两个机关枪连，还有特务连、侦探队、通讯队、卫生队、辎重队。作战时一般以连为单位，每个连有9名军宫，一半左右是共产党员。这支以共产党员为核心的部队，在统一广东革命根据地的各次战役中，成为革命军中的一支劲旅。1925年3月27日，《商报》报道说：初出茅芦之黄埔学生军教导团，尤出类拔萃，每战必克，每攻必取。他们所以“能以少胜多，每战必克，使陈炯明、林虎诸贼闻而破胆”，第一是靠党的约束，第二是靠主义的宣传。4月11日，《中国青年》第四十七期对黄埔军校学生军的面貌作了这样的描述：广州的青年革命军，他们是中华民族和人民利益的保护者，他们开中国军人的新纪元。要把他们底主义精神和纪律，传到中国各军队中，要使中国各军队都变为革命军，把中国从帝国主义和军阀双重压迫之下解放出来。
几个月后，教导团被扩编为两个师。1925年10月，扩编为一个军，即国民革命军第一军。周恩来担任政治部主任兼第一师党代表，鲁易任第三师党代表。九个团的党代表中，共产党员占7个，还有一大批共产党员、共青团员担任下级军官。
（七）铁甲车队
在黄埔军校教导团成立的同时，中共两广区委建议组建一支特种革命队伍，即铁甲车队。在征得孙中山的同意之后，周恩来从黄埔军校抽调徐成章、赵自选、周士第，从中共广东区委调来廖乾五、曹汝谦，从孙中山卫士队中抽调莫奇标、高超，加上黄华然、周子昆、戈尚治等，还有苏联顾问沙菲爱夫，着手组建铁甲车队。1924年11月，铁甲车队正式成立了，称为“建国陆海军大元帅府铁甲车队”，队部设在广州大沙头一幢四层楼高的洋房内。它名义上是大元帅府下面的铁甲车队，实际上是中国共产党直接领导的第一支革命军队。铁甲车队的队员，绝大部分是由中共两广区委从工人、农民革命青年中挑选来的。全队共有136人，队部设队长、党代表、副队长、政治教官、军事教宫、军医、差遣、司书、军需上士、卫生员各1人，通讯员、号兵、勤务兵各2人。全队分为3个排，每排3个班，每班10人，计90名战斗兵。徐成章担任队长，周士第为副队长。
铁甲车队成立了中共党小组，直属中共两广区委领导，开始的时候只有五名共产党员，讨伐杨希闵、刘震寰的叛乱之后，发展了一批党员，包括一排长莫奇标、三排长高超、二排长李海涛，司书李廷恩。
铁甲车队成立后不久，就参加了省港大罢工的战斗。1925年6月19日，震惊中外的省港大罢工爆发。6月23日，省港罢工工人和广州各界人士约10万人聚集在东较场，在周恩来、陈延年领导下举行游行示威。当游行队伍到达沙基时，对岸沙面的英法水兵巡捕突然开枪扫射，打死52人，170余人重伤，轻伤无数，这就是“沙基惨案”。
为了反击英帝国主义在上海、广州沙基的大屠杀，中共广东区委、全总省港罢工委员会决定封锁香港。铁甲车队奉命支援这次罢工。军事教官赵自选、铁甲车队第一排长莫奇标等军官兼任省港罢工工人纠察队，调铁甲车队队员符福明任纠察队小队长。周士第率领铁甲车队奔赴香港九龙边界的宝安、深圳、南头、沙头角等地，协助省港罢工工人纠察队，严密封锁香港。香港一度成为“臭港”、“死港”。
深圳大鹏湾的沙鱼涌嘴为九龙海关下的一个分关，是通往香港的繁忙港口，当时有一艘4000吨级的“大鹏轮船”，每天来往于九龙大埔港之间。另外，还有20多艘大小货轮泊岸装卸，港口内运输公司林立，沙鱼涌圩内各类货店鳞次栉比，切断沙鱼嘴供给线，就等于切断了港英当局的重要物资通道。于是，驻防在沙鱼嘴的罢工纠察队第10支队日夜巡逻，不断截留偷运去香港的物资。10月，周士弟和党代表廖乾五得到情报，说是有一支反动武装从香港秘密用棺材偷运枪支弹药，给予了迎头痛击。港英当局不甘心失败，策划了一起大规模武装袭击沙鱼嘴的行动。11月4日，英帝国主义纠集反动民团、土匪，以及陈炯明、郑润琦残部1000余人，出动兵舰、飞机、大炮，气势汹汹地向沙鱼嘴扑来。周士第、廖乾五分析后认为，敌军可能会多路向我夹攻，便下令班长黄华然率领全班坚守沙鱼嘴村后山，高士弟率大部队占领周围高地警戒。
果然不出周士第所料，这天天刚亮，敌军果然分东、南、北三面向铁甲车队进攻。英国两艘军舰也急驶过来。铁甲车队和纠察队英勇反击。战至上午7时许，英国军舰上的两挺机关枪猛烈地向我扫射，英国数架飞机也在我方阵地上空盘旋，掩护敌军的进攻。黄华然率全班顽强地抗击了数百名敌人的疯狂进攻。战士的手榴弹、子弹用完后，就拼刺刀，最后全部壮烈牺牲。上午9时，敌人的援兵源源不断地赶来，抢占了所有高地和沙鱼嘴街口。周士第当机立断，指挥部队向西突围。当退到海滩时，被英国军舰密集的火力封锁。周士第指挥部队向东突围。这个方向是敌军主力所在地，要想成功突围出去十分困难。但是，除此以外，已经没有别的路可走了。危急时刻，周士第带领勤务兵蔡文铎与部分铁甲车队官兵冲在前面，廖乾五带领纠察队员位于中间，李振森排长带领部分铁甲车队员断后，继续向东突围。周士第冲锋陷阵，率领部队从沙鱼嘴街口杀出一条血路。敌军发现我军意图后，迅速集中火力扫射。面对呼啸而来的子弹，铁甲车队的官兵们机智勇敢，掩护省港工人纠察队突出重围。断后的李振森刚冲出街口，就被飞来的子弹击中，不幸牺牲。周士第也多处受伤，筋疲力尽。但他仍然带领大伙继续前进，终于冲出了敌人的包围圈。经过这场战斗，省港罢工工人纠察队与铁甲车队原有100多人，只存下5名工人纠察队员，12名铁甲车队官兵。
为摆脱敌人的追击，周士第率领这十几个人绕道龙岗返回深圳。起初，据香港报纸报道，铁甲车队和沙鱼涌纠察队员全部被消灭，港英当局得意洋洋。没想到周士第带领17人安全回到深圳，受到群众的热烈欢迎。
12月10日，省港罢工委员会和广东各机关团体在广州举行了隆重的追悼大会，吊唁牺牲的铁甲车队及工人纠察队员。中华全国总工会省港罢工委员会在广州公开出版的机关报《工人之路特号》报道了沙鱼嘴战斗和追悼会的情况。
（八）叶挺独立团
铁甲车队的出色表现，使共产党认识到建立一支较大的、作为国民革命军核心的武装力量的重要。1925年11月21日，中国共产党以铁甲车队为基础，以黄埔军校学生为骨干，在广东肇庆组建国民革命军第四军独立团，番号是“国民革命军第四军十二师三十四团”。士兵大多是从广东、广西、湖南招来的失去土地的农民，全团2100人。这时，叶挺从苏联学习回到广州，周恩来立即找到叶挺，委托他担任团长，叶挺愉快地接受了。所以，人们习惯称之为“叶挺独立团”。原铁甲车队队长周士第任独立团参谋长，一排长莫奇标任一连连长，二排长李海涛任第八连连长，三排长高超任第三连连长，班长周子昆任四连排长，司书周廷恩任第一营书记。另外，共产党还从黄埔军校调来第三期学生队第四队队长毕士悌任第三营营长，第一期黄埔学生董朗任参谋，第二期黄埔学生吴兆生任第三连连长，第一期黄埔生政治部组织科干事卢德铭任第四连连长，黄埔军校政治部宣传科袁炎烈任第六连连长，第二期黄埔生练国梁任机关枪连连长，第二期黄埔生蔡晴川任监视队队长，第三期黄埔生张堂坤任担架队队长，第一期黄埔生曹渊、许继慎先后任第二营营长，第一期黄埔生胡焕文任第九连连长。不久，又从川军调来赖元良任侦探队队长，从省港罢工委员会调来符克振任第一营副营长。
叶挺独立团成立后，建立了党团组织。党支部，属中共两广区委领导。党支部下设六个党小组。青年团组织属党支部领导。党、团组织的建立，使独立团有了坚强的领导核心。周恩来亲自为独立团制定新兵训练和干部训练计划，编写政治教育提纲，要求独立团严格执行“四操”“、三讲”制度。叶挺经常给干部战士上课。士兵们的情绪高涨，作战能力大大提高，整个军营充满了革命的气息。有一天，国民革命军第四军副军长陈可钰看到了独立团的训练报告，得知独立团训练成绩很大，便到肇庆视察。此人在孙中山警卫团当团长时，叶挺在其手下当营长。陈炯明叛变时，叶挺坚守总统府，保卫孙中山，作战十分出色，给陈可钰留下深刻印象。他走进独立团，果然耳目一新。官兵吃一样的伙食，一块娱乐。士兵睡的是竹架子铺上木板搭成的上下铺，被褥叠得整整齐齐，脸盆放成排，毛巾挂成行，整齐划一。练兵场上，士兵们正在操练。一名士兵的动作做得不规范，陈可钰心想，这名士兵一定要挨打了。可是，出乎他的意料，叶挺不但没有打骂这名士兵，而是走上前去帮助他纠正了动作。让陈可钰感到奇怪的是，团部、营部、连部竟然有老百姓进出，他还听到了《国民革命歌》、《国际歌》等歌曲。看到眼前这一切，既不反对共产党，也不赞同共产党的陈可钰不能不由衷地钦佩。临行前，他对叶挺说：“你把旧军队的习气都扫除了，这很好。你们真是革命军，就是太红了！”叶挺回答说：“要红才能打胜仗！”后来，在北伐战场，这支队伍屡建奇功，在攻占汀泗桥、贺胜桥、武昌等战役中，所向披靡，被誉为“铁军”。