在毛泽东带队伍上井冈山的时候，中共在广州发动了“广州起义”。广州是大革命的老营，共产党在那里有些基础，并且希望重建广州革命基地。其实，广州起义注定是失败的；国民党在广州起兵北伐，广州是国民党经营多年的老巢，广州及周围部署着重兵，而且国民党不会轻易放弃广州，必然会反扑。
蒋介石国民党镇压共产党的同时，广东的国民党也开始屠杀共产党和革命群众。到9月中，张发奎乘国民党第8路军在广东东江进攻南昌起义军，从南昌到广州，与李济深争夺广东地盘。张发奎占领广州后，为了得人心、稳固其统治，以左派面目出现；采取些“革命”政策，想获得工人阶级的支持。中共广东省委利用时机，恢复发展共产党组织，发展工会、农会；广东省工运、农运再起高潮。在广州，工人们驱逐国民党派到工会的改组委员，选出自己的工会领导人，并进行各项斗争。工人们进行游行示威，农民运动更是大发展。7月起，共产党领导海陆丰农民赤卫队进行起义，并一度占领海丰、陆丰。10月30日，海陆丰农民赤卫队以及群众，和南昌起义军一部再次发动起义，占领海陆丰全境，还建立了苏维埃政权。
就在此时，共产党发现了个起义的时机。张发奎占领广州，并站稳跟脚后，驱逐原来统治广东的李济深驻在广州的机关、部队，向全省扩展，夺取了广东政权。李济深自然要夺回广东的地盘，调兵遣将、进行反扑。黄绍竑部准备从西面进攻广州，陈铭枢部从东江向广州推进。张发奎调部队阻挡；这样，张发奎在广州内的部队就很弱了，而且驻守广州的一部分军队为共产党所掌握。中共认为是举行起义的有利时机；其实不然，张发奎与李济深的大战并未爆发，张发奎的主力部署在广州外围，随时可以回援广州。
南昌起义和八七会议后，中共中央制定了武装起义暴动的总方针；广东省委书记张太雷传达了中央精神，决定在广东进行武装暴动。但慢慢觉得起义的时机不成熟，先进行组织活动和工农运动。随后，粤桂军阀开始冲突，广东省委决定起义，夺取广东政权。成立了“革命军事委员会”，张太雷为“委员长”，黄平、周文雍为委员。张太雷以教导团和警卫团为基础，将工人赤卫队编为七个联队两个敢死队。
第四军教导团是国民党中央军事政治学校改编的，叶剑英曾任团长，是中共掌握的，有一千多人，战斗力较强，是起义的主要力量。12月6日，张太雷召开会议，决定在12月12日起义。叶挺任总指挥，叶剑英任副总指挥；汪精卫、张发奎察觉了共产党要暴动，准备解散教导团，广州实行戒严，并调集部队赶回广州。张太雷等人决定提前在11日凌晨起义。
1927年12月11日，广州起义开始；叶剑英领导的教导团率先行动，发射了三颗信号弹。教导团、警卫团、黄埔军校特务营、工人赤卫队、敢死队，一共6000多人，分路进攻广州各部门要点。叶剑英带教导团打垮驻沙河的国民党步兵团，俘虏600多人，又消灭了驻燕塘的炮兵团，接着回师市区，占领了公安局。中路，教导团一部和工人赤卫队攻占了国民党广东省政府和制高点观音山。南路，警卫团和工人赤卫队攻打第四军军部和军械库，遭到国民党守军顽抗，不能攻占。同时，广州市郊有两万多农民起义，一部分进入市区配合起义军。战斗了十个小时后，除第四军军部等地，起义军占领了广州全市。
当天上午，广州苏维埃政府和工农兵执行委员会举行第一次会议，宣布成立“广州苏维埃政府”，苏兆征为主席。广州工人、农民庆贺起义，然而国民党开始反扑。
广州起义后，广东省主席陈公博及张发奎等人逃到珠江南岸的第5军军部，电令12师、26师、25师等部队回师镇压。英国、美国、日本、法国派出军舰和陆战队支援国民党，从东、西、南三个方向进攻共产党起义军。起义军浴血奋战，惨遭失败，张太雷牺牲。张发奎的后续部队也到了，起义军为了保存实力，12日夜里，下令撤出广州。
国民党军队重占广州，对未撤离的起义军、赤卫队、参与革命的群众进行血腥镇压；被杀害5700多人。起义军暴动时，穿着原来的国民党军服，为了辨别以及作战需要，起义军在脖子上系了条红布；不想那红布质量不好，又加上下雨天气潮湿，脖子上留下了红印记，国民党就看人们脖子上是否有红印记，就那样，潜藏的起义军都被抓住杀了，几乎无人幸免。周文雍、陈铁军被杀前，举行了“刑场上的婚礼”；陈铁军是女士，因为参加革命要有铁的男子气概，就将名字改为“铁军”。
从广州撤出的起义军有三股：有1200多人撤到花县，改编为“工农革命军第4师”，到了海陆丰地区，参与东江革命斗争。有200多人向北撤退，在韶关与朱德带领的南昌起义军会合，上了井冈山。另一部分到了广西，参加了“百色起义”。
之前，国民党还和苏联合作，苏联也给国民党援助；到后来，翻脸了。很显然，苏联也支持共产党搞广州起义；国民党事后也查出了，苏联驻广州领事馆与广州起义有牵连，国民党痛恨苏联人，派兵包围了苏联领事馆，逮捕了所有人。国民党给每个苏联人挂了个牌子，上面写着“俄国共产党分子，任何人都可以随意处治他。”一路上打苏联人，用小刀刺、吐唾沫。那些苏联人大部分被枪杀，毫不留情；真是翻脸不认人。
广州起义，失败了；中共方面军事力量太小，国民党在广州力量很大；广州起义仍然有模仿苏联的意味：希望像彼得堡起义一样。广州起义虽然失败了，但仍有意义：是反抗、是不屈，获得了军事斗争经验，幸存的起义人员也成了后来武装斗争的骨干。
