新桂系统一广西后，与广东的孙中山先生的国民政府联合，桂系军阀改编为国民革命军第七军。于1927年派出钟祖培率领第七军建制一个旅的部队，北上支援受到北洋军阀攻击的湖南军阀唐生智，促成了北伐的进行。
1926年7月，北伐开始，桂系军阀第七军作为主力部队北上湖南，湖北。经过汀泗桥、贺胜桥战役后，北伐军主力，主要是国民革命军第四军，第七军，消灭了北洋军阀吴佩孚主力，围困武昌。9月，因为战局变化，第七军进入江西战场作战。经过德安战役等几场战斗，击破军阀孙传芳的主力部队，为国民政府控制江西奠定了基础。
到1927年初，桂系军阀第七军转战江南，攻下安庆，江南、两湖已经基本为国民政府所有。鉴于桂系军阀第七军的战功，国民革命军第七军被民间和官方宣传称为“钢七军”。
1927年4月12日，新桂系联合蒋介石发动“四一二政变”，同时亦在广西进行“清党”，处决大批共产党员，国民党内部的左翼人士和工农群众，此举使新桂系与共产党结下政治仇恨。武汉汪精卫方面仍然继续孙中山的联共政策，宣布开除蒋介石国民党党籍及一切职务。导致南京和武汉出现两个“国民政府”，史称“宁汉分裂”，但很快汪精卫政府亦进行了“分共”，共产党至此在全中国被迫转入地下活动。
8月，新桂系成功通过逼迫蒋介石下野，达成南京国民政府与武汉国民政府的合流，史称“宁汉合流”。随后，第七军又在龙潭战役中击败来犯的孙传芳部队。龙潭之战导致孙传芳的军队损失殆尽，孙传芳从此淡出中国政坛。
桂系军阀上层合照
9月，新桂系与唐生智为争夺政治权力爆发了“李唐之战”，又称“宁汉战争”。唐生智被击败，其部队被新桂系改编。新桂系势力从广西扩展到两湖，并且由于与粤系首领李济深的联合，使得新桂系势力还进入广东。
1928年初，蒋介石趁“李唐之战”造成的影响，得以复出。新桂系的发展受到挫折。
1928年4月，李宗仁被国民政府任命为国民革命军第四集团军总司令兼武汉政治分会主席。第四集团军由新桂系嫡系部队和改编的原唐生智两湖部队所组成，共辖十六个军又六个独立师。共有兵力约二十万，势力范围为两广，两湖。
1928年中，国民党内部蒋介石、阎锡山、冯玉祥、李宗仁四大派别联合北伐，史称“二次北伐”，出兵40万进攻以东北军阀张作霖为首的北方各军阀，张作霖则带领北方大小军阀出兵60万迎战。战斗至6月，国民革命军攻占河南，河北。6月4日，因张作霖败相已露，日本军国主义决定更换其在东北之代理人，关东军将张作霖炸死。张作霖之子张学良不顾日本之压力，宣布东北服从国民政府，史称“东北易帜”。国民政府形式上统一全国。新桂系势力随着“二次北伐”扩展至河南和河北。
