预定参加起义的部队有：国民革命军第二方面军第11军第24、第10师，第20军全部，第4军第25师第73、第75团以及朱德为团长的第五方面军第3军军官教育团一部和南昌市公安局保安队一部，共2万余人。从7月25日起，第11、第20军分别在叶挺、贺龙指挥下，陆续由九江、涂家埠(今永修)等地向南昌集中。27日，周恩来等到达南昌，当天就在城内的江西大旅社正式组成前敌委员会，领导加紧进行起义的各项准备工作。

30日早晨，中央代表张国焘来到南昌，中共前委立即召开紧急会议。张国焘坚持认为，根据共产国际的指示精神，应该争取张发奎参加，否则不能举行暴动。周恩来等多数同志认为，“在客观应当是我党站在领导的地位，再不能依赖张”。第二天，中共前委再次开会进行辩论。最后，张国焘表示服从多数人的意见。

此时，国民党武汉政府的第五方面军(总指挥朱培德)第3军主力位于樟树、吉安、万安地区，第9军主力位于进贤、临川地区，第6军主力正经萍乡向南昌开进;第二方面军的其余部队位于九江地区;南昌市及近郊只有第五方面军警备团和第3、第6、第9军各一部共3000余人驻守。中共前委决定赶在援兵到来之前，于8月1日举行起义。

8月1日2时，南昌起义开始。按照中共前委的作战计划，第20军向旧藩台衙门、大士院街、牛行车站等处守军发起进攻;第11军第24师向松柏巷天主教堂、新营房、百花洲等处守军发起进攻。激战至拂晓，全歼守军3000余人，缴获各种枪5000余支(挺)，子弹70余万发，大炮数门。当日下午，驻马回岭的第25师第73团全部、第75团3个营和第74团机枪连，在聂荣臻、周士第率领下起义，第二天到达南昌集中。起义最终取得了成功!

南昌起义成功后，中共前委按照中共中央关于这次起义仍用国民党左派名义号召革命的指示精神，发表了国民党左派《中央委员宣言》，揭露蒋介石、汪精卫背叛革命的种种罪行，表达了拥护孙中山“三大政策”和继续反对帝国主义、封建军阀的斗争决心。8月1日上午，召开了有国民党中央委员、各省区特别市和海外党部代表参加的联席会议，成立了中国国民党革命委员会，推举邓演达、宋庆龄、何香凝、谭平山、吴玉章、贺龙、林祖涵(林伯渠)、叶挺、周恩来、张国焘、李立三、恽代英、徐特立、彭湃、郭沫若等25人为委员。革命委员会任命周恩来、贺龙、叶挺、刘伯承等组成参谋团，作为军事指挥机关，刘伯承为参谋团参谋长，郭沫若为总政治部主任;并决定起义军仍沿用国民革命军第二方面军番号，贺龙兼代方面军总指挥，叶挺兼代方面军前敌总指挥。所属第11军(辖第24、第25、第10师)，叶挺任军长、聂荣臻任党代表;第20军(辖第1、第2师)，贺龙任军长、廖乾吾任党代表;第9军(无作战部队)，朱德任副军长、朱克靖任党代表。全军共2万余人。