1926年初，组织上派雷经天到广州黄埔军校任入伍生团党代表秘书、军校政治部宣传科长。1926年7月，他奉派到国民革命军第六军政治部任宣传科科长，参加北伐战争。1927年初，调任第六军政治部九江留守主任，“四·一二”反革命政变后，调任武汉第三十六军第一师政治部主任，成为国民革命军中的一员将领;“宁汉合流”、汪精卫随蒋叛变革命，中共中央军委调雷经天到叶挺第十一军二十四师六十团任党代表，参加“八一”南昌起义。在会昌战役中，雷经天受重伤，转到上杭任第二十四师党代表。起义部队于潮汕失败后，他转到香港、澳门治伤。

这时，中共广州爆动委员会书记周文雍被捕。中共广东省委派雷经天急赴广州接替周文雍参与起义的准备工作，制定设法营救周文雍的“智取”方案:第一步，将生姜、辣椒炒成的饭菜送进监狱，让周文雍吃后发高烧，迫使监狱长将周文雍送往市立医院留医;第二步，在周文雍被送往医院过程中，实行武装劫持。由于准备充分，周文雍被迅速准确地营救出来。次日，广州和香港的报纸纷纷刊登“无牌小汽车，劫走共党周文雍”的消息，迅速传遍省港。

1927年12月11日，雷经天任广州工人赤卫队总指挥部政治部主任，率领黄包车夫和工人赤卫队攻占广东省长公署。13日浴血观音山，掩护战友撤退。但是，1928年1月初，中共广东省委作出了《关于广州暴动问题的决议案》，指责“雷荣璞同志临急欺骗潜逃，应即以开除党籍”。1928年春，周恩来赶到香港，代表中共中央宣布撤销广东省委决议案，雷经天重新获得党籍。

1928年1月底，雷经天被委任为中共广东省委特派员，由交通员谢生桦带路去北海、钦州。由于旅费不够，沿途乞讨，步行回到广西同正县谢生桦的家里。在反动派的严密监视下，雷经天一路行来，见缝插针，点燃革命火种，在同正县建立党的临时县委。回到南宁后，雷经天艰苦地恢复党团组织，领导了邕宁农军游击队，还派雷子震到右江与余少杰、严敏接上了关系。6月，他参加了在贵县心圩街召开的中共广西特委扩大会议，被选为广西特委常委，负责领导南宁及右江各县党的斗争。7月建立了中共南宁临时县委和共青团南宁市委。8月，中共南宁临时县委改为中共南宁市委，胡奕卿任书记。10月，在梧州的广西省临委机关遭敌人两次破坏，雷经天到梧州找不到临委领导，赴香港向广东省委汇报工作。同年秋冬，南宁的党团组织也连续遭到敌人残酷破坏，胡奕卿等重要干部被捕牺牲。