國民革命時期，蔣介石作為主要的軍事領導者，在統一鞏固廣東革命根據地和北伐戰爭中發揮了巨大的作用，不誇張地說，1927年的北伐成功與蔣介石運籌帷幄是密不可分的。
一、北伐戰爭時機的正確選擇
1925年12月第二次東徵結束後，蔣介石就有意於北伐，他曾設想在次年8月克復武漢，年內達到北京。1926年上半年，兩廣實現了統一，廣東革命根據地和革命政權得到了進一步的鞏固與發展。而軍閥吳佩孚正集中兵力在北方進攻國民軍，無力南顧;湖南實力派唐生智又驅逐趙恆惕，倒向了廣州國民政府。
蔣介石根據全國的形勢和敵情，於1926年4月3日提出了北伐的方針和應付的策略：
1.聯絡北方國民軍，使其退守西北，保留其固有實力;
2.聯絡蘇俄以增進革命之勢力;
3.派員聯絡川、黔以牽制滇、鄂兩軍;
4.聯合湘贛，作固守同盟之勢，約其共出兵之期限，以牽制吳軍之南下;
5.聯合孫傳芳，使之中立，不為敵用;
兩廣決於三個月內實行出兵北伐。軍事委員會於5月29日開會決定，蔣介石命令第七軍立即出發援湘，北伐大計遂成。
可以說對於北伐，蔣介石是有著十分成熟的考慮和計劃，並且在他的推動下，最後促成了北伐的進行。這以後北伐戰爭的順利進行的事實，也充分證明了蔣介石促成北伐，選擇時機的正確性。
二、北伐戰爭中正確的戰略眼光和戰術的運用
戰爭不僅需要在有利的時間發動，同樣正確的戰略眼光和戰術的運用也是戰爭取勝的必要保證。北伐戰爭的順利進行也說明了蔣介石在這方面具有正確的判斷力。
北伐前，廣州國民政府雖然確定了大計方針，但是，怎樣進行戰略作戰，確定打擊目標及先後主次，是北伐出師之前需要解決的問題。當時中國存在著吳佩孚、孫傳芳和張作霖三大軍閥集團，同時，在西南、西北、東南和中原等地還存在著若干軍閥小集團，這些集團彼此爭鬥，但又在一定條件下相互勾結。如何利用矛盾，因勢利導，可以說從1926年初起，蔣介石就在考慮北伐的這些戰略問題。蔣介石先傾向於同時進攻湖南和江南，後又提出了各個擊破，先取兩湖的戰略。
6月21日，國民政府軍事委員會接受了這個北伐計劃，7月1日，蔣介石下達北伐部隊動員令，宣布其北伐進軍計劃為「先定三湘，規復武漢，進面與我友軍國民軍會師，以期統一中國，復興民族。」並且隨令頒發《集中湖南計劃》，規定從第七軍李宗仁部、第八軍唐生智部、第四軍陳可鈺部進攻長沙，以第四軍朱培德部、第六軍程潛部防備江西。以「各個擊破」為戰略方針，軍中高舉「打倒吳佩孚，妥協孫傳芳，不理張作霖」的旗幟，蔣介石開始了舉師北伐。
在北伐開始不久，蔣介石就派人到南京與孫傳芳會談，要他接受廣州國民政府的委派，共同反對吳佩孚，同時，他又派人與張作霖談判，要他停止對吳佩孚和孫傳芳兩派軍閥的幫助。而後北伐軍的順利進軍證明了蔣介石制定的這一「各個擊破」的戰略的正確性。雖然平定湖北後，蔣介石改變策略轉戰了江西，但是這一戰略的改變是符合當時戰略需要的。由於吳佩孚的主力大部在賀勝橋戰役中被擊潰，此時，孫傳芳的態度有所變化，想趁機坐收漁翁之利，蔣介石因而出兵援贛。後來事實證明蔣介石的這一策略的改變表現了他的戰略眼光，不僅沒有改變北伐戰爭的有利局勢，反而加速了孫傳芳的潰敗。
在蔣介石的軍事指揮下，北伐軍勝利席捲了大半個中國。在不過半年的時間裡，蔣介石統帥的北伐軍擊潰了吳佩孚，打敗了孫傳芳，占領了湘、鄂、贛、閩和江浙等省，把國民革命從珠江流域推進到了長江流域，並且取得了戰爭的勝利。此時，蔣介石也成為了名噪天下的英雄人物，被人們賦予了「一個了不起的軍事家」等諸多頭銜。雖有吹鼓之意，但也足以證明蔣介石的軍事指揮才能。
三、蔣介石對軍隊的整組，及時協調各派系之間關係，也是促成北伐戰爭勝利的重要因素
北伐之前，支持廣州國民政府的軍隊非常繁雜，有粵軍、滇軍、湘軍，還有各地建國軍和國民黨建立的「黨軍」。各軍政治目標並不一致，內部也派系林立。難以統一指揮。為了實現軍令統一，國民政府軍事委員會決定整理軍政。1925年7月7日，蔣介石在向軍事委員會提出的議案中，提出了「整理軍隊」的建議。首先，他指出了當時軍隊的弊端，並且提出了整組軍隊的大綱：
1.軍事委員會決定整理方針，明方應收納政編及應遣敬之範圍，通令各軍遵辦;
2.限期一月，令各軍一律自行查明新編不合之隊伍，呈報委員會，委員會亦應自定調查辦法，冀得真相;
3.限期二月，令各軍一律自將編制不合之軍隊遣散完竣，基有在各軍權力範圍以外省，或其兵力不足時，應由委員會酌令其他各軍，共同辦理遣散事宜;
4.附逆已久之部隊，此時即受我編制，終必於帝國主義者勾結，以為我國民政府之後患，在整理方針內，尤應特加決定，本除惡務盡之旨，一律遣散……
7月26日，蔣介石出席軍事委員會會議，建議統一軍隊的名稱，廢除粵軍、湘軍、滇軍的舊稱，統一名稱為「國民革命軍」。蔣介石的提議得到了與會者的一致認可。
1925年8月26日，各建國軍和國民黨「黨軍」改組為國民革命軍。至1926年6月，國民革命軍完成了第一次大整編，共組成了8個軍。雖然從嚴格意義上說，國民革命軍僅僅是實現了名稱上的統一，在編制軍餉供就等方面則仍不相同，蔣介石也看到了各軍存在著軍政、軍令的不統一，他還曾設想撤消軍長之職，各師辦軍委會統一指揮，以消除派系之弊，但因各軍首領反對，未能實施。但是國民革命軍的成立，使得國民黨有了自己統一的軍隊，永遠結束了孫中山先生進行武裝起義以來，一直借用軍閥軍隊、僱傭軍閥軍隊打軍閥的歷史。雖說這支軍隊仍有政治目標不同，內部派系林立的弊端，但終歸屬於國民政府軍事委員會統一指揮，也正是靠著這支隊伍取得了北伐戰爭的勝利。
蔣介石不僅在整組軍隊的過程中，為了平衡各派勢力作出了努力，而且在北伐過程中，為了更好地協調各部關係，同樣付出了相當的努力。
首先，蔣介石大力援助湖南的唐生智部。湖南地處南北交通的要道，是廣州國民政府北伐必經之地。1926年初，在「討吳驅趙」的運動中，湘軍第四師師長唐生智發動兵變，決定配合廣州國民政府的北伐。唐生智擔心兵變之時北洋軍閥的反撲，一面電請李宗仁派兵援助，一面派親信請廣州國民政府提前出師北伐。鑑於湖南在北伐戰爭中的有利位置，蔣介石決定援助唐生智，緩和局勢，鞏固前沿陣地。蔣介石在軍事委員會上提出撥發廣西軍費20萬元並下令出兵援湘，另一方面又調第四軍第十師陳閔樞部和第十二師張發奎部及獨立團葉挺部入湘援唐，提前拉開了北伐的序幕。1926年6月2日廣州國民政府任命唐生智為國民革命軍第八軍軍長兼前敵總指揮，使唐生智部成為了促使北伐戰爭勝利的一支生力軍。
其次，蔣介石與廣西新桂繫結成友好同盟，協作北伐。北伐戰爭中，新桂系領袖李宗仁被任命為國民革命軍第七軍軍長，而桂系另一首領白崇禧則被任命為蔣介石的副總參謀長，隨軍參贊，用於協調他與桂系之間的關係。1927年在長沙召開軍事會議時，蔣介石不僅聽從了李宗仁的軍事意見，而且與李宗仁互換金蘭譜，表示同心同德，生死系之。在蔣介石的領導和指揮下，桂系各部積極北伐，功勳卓著，從兩廣、兩湖一直打到了山海關，為時人矚目。而北伐戰爭的順利進軍，也正是得益於蔣桂的密切合作。
調整好各派系間的關係，使北伐軍形成了穩固而統一的指揮，蔣介石作為北伐戰爭的最高領導者發揮了巨大的作用。北伐軍也正是在這樣有力的指揮下進展順利，連戰連克，直至1927年3月攻入南京。
