广州是国民革命的发源地，是当时全国进步青年向往的地方，各种政治主张和思想流派都汇聚这里。开慧在这里接受了许多新鲜事物，也得到了很大锻炼。
开慧和毛泽东在广州的家，安排在东山庙前西街83号。这是一座简陋的二层楼房，他们住楼上，楼下住着肖楚女同志。毛泽东这时在广州负责国民党中央宣传部的工作，同时兼任《政治周报》主编。《政治周报》的联络处就设在他们家里，开慧再次成为毛泽东的得力助手。开慧把每天从各种报刊上看到的材料整理后，送给毛泽东参考，使毛泽东节省了大量时间。另外，她还把毛泽东起草的各种文章誊写出来，在许多方面给毛泽东提出合理意见，帮着出主意，想办法。
当时同毛泽东一起在广州工作的有共产党人恽代英、林伯渠、李富春、周恩来等同志，开慧担任了联络工作。她有时去市中心，同在工会工作的邓中夏同志联系；有时去西堤，同在北伐军部队工作的恽代英、林伯渠等同志联系，每次都把任务完成得很好，从未出过差错。
毛泽东在农民运动讲习班中讲授主要课程——农民运动。这个讲习班有学员390多人，一部分是湘区党组织派去的骨干党员，一部分是投奔广州的革命青年，还有一部分是湘军整编后编余的军官。国民政府集训这批人，是为即将开始的北伐战争作准备的。毛泽东对这次讲课做了充分的准备，加上他有丰富的农民运动的经验，因此他的讲课很受欢迎。为了提高自己的理论水平和思想觉悟，开慧经常来听毛泽东的课，听毛泽东讲解中国农村的形势，中国农民的现状，中国未来发展的前途，心里越来越亮堂。
开慧在广州的工作和生活环境是非常艰苦的，因为她这时除了积极参加党的工作以及协助毛泽东处理日常事物外，还要照顾两个孩子。有时她不得不一边写字，一边用脚摇着摇篮。但她从未说过苦，更未拖过毛泽东的后腿。
随着革命形势的发展，国共之间产生了一些矛盾，国民党右派势力越来越猖狂。1926年3月，混入革命阵营内部，骗取了孙中山先生信任的黄埔军校校长蒋介石，公然违背国共两党合作协议，发动了震惊中外的“中山舰事件”，逮捕共产党员50多人。面对异常严峻的形势，毛泽东以及周恩来、叶剑英等同志立即清醒地认识到，这是国民党向共产党反扑的一个信号，必须以实际行动对国民党右翼的这种背叛行为予以坚决的回击。开慧也表示完全支持毛泽东的主张。然而，当时任党中央总书记的陈独秀却唯恐得罪了国民党，一意孤行，拒绝接受毛泽东等人的正确意见，继续推行妥协退让的政策，致使蒋介石和国民党右派的气焰越来越嚣张。开慧看到毛泽东为了工作，为了避免革命遭受更大的损失，经常忘记了吃饭和休息，人也消瘦了很多，心里非常难受，她多么想替毛泽东分担一部分啊！一有机会，开慧就告诫周围的同志：今后的道路是曲折和艰苦的，要做好长期斗争的准备，要经得起失败和考验。
7月，北伐战争开始了。北伐军进展顺利，很快攻占了长沙和武汉等地。各地为配合北伐军的北上，工人运动和农民运动风起云涌。开慧由衷地感到高兴，她每天都找来有关北伐军的报道，大声地念给毛泽东听。
10月，国民政府准备从广州迁到武汉。11月，毛泽东也被调任中共中央农民运动委员会主任，从广州去了武汉。开慧则带着孩子回到了长沙，住在望麓园。
此时湖南农民运动搞得虎虎有生气，50多个县成立了农民协会，会员达到130多万人。但是，由于右倾机会主义路线的影响，有人说农民运动搞过了头，农民运动是“痞子”运动，使许多人思想产生了混乱。看到这种情况，开慧心里非常着急，多次写信给毛泽东反映情况，毛泽东对此非常重视。
12月1日，湖南全省农民代表大会和工人代表大会在长沙召开。大会取得了圆满成功，有利地推动了湖南工人和农民运动的发展。开慧为大会做了很多工作。省农协向毛泽东发出电报，请求他回来指导工作。17日，毛泽东回到长沙望麓园。
毛泽东回湖南的消息传开，大家都奔走相告，来望麓园的人络绎不绝，或来汇报工作，或来征求意见，或来看望。尽管此时开慧已怀了身孕，但她仍忙前忙后，接待客人，记录谈话内容，联系会面时间，给客人们留下了深刻的印象。
12月28日，全省工人代表大会与农民代表大会联合举行闭幕典礼，毛泽东在大会上作了关于革命联合阵线的重要讲话。大会根据毛泽东的意见，共审议了40个提案。大会期间，开慧做了很多细致的工作，她同毛泽东一起，对这些提案逐个仔细地进行了审查、补充、修改，并交大会通过。在毛泽东和开慧的支持下，大会完全同意农民用各种办法进行斗争，议决了铲除贪官污吏和土豪劣绅、减轻农民负担、取消团防、组织农民武装等重要提案。大会在开慧等人的倡议下，还作出了有关农村妇女平等问题的决定。开慧在这次大会中发挥了应有的作用，给同志们留下了深刻的印象。同时她也认识到了斗争的艰巨性，认识到了发动群众的重要性。
大会结束后，毛泽东为了更加深入了解中国农村和中国农民的现状，以便更好地指导农民运动，也为了答复党内外某些人对农民运动的责难，从1927年1月4日到2月5日，他深入湘潭、衡山、醴陵、湘乡、长沙等地农村，进行实地考察，与农民交朋友，同农民谈心，和农民吃住在一起。在一个月的时间里，毛泽东掌握了大量第一手材料，并把这些材料随时带回家中。为了减轻毛泽东的负担，也为了让他尽快拿出调查成果，开慧总是对这些材料及时地进行整理、分类、誊抄，有时要忙到深夜甚至第二天早上。这些材料放在一起，竟有厚厚的五大本！正是因为有了开慧的全力支持，毛泽东才能在最短的时间内写出历史性文献——《湖南农民运动考察报告》。毛泽东深情地说：这里面有你的一份功劳啊！可不嘛，那些天开慧明显地消瘦了，眼里充满血丝，脸色发白。但开慧没有丝毫怨言，她认为这是自己应该做的。