1927年7月27日，第二十军全部集中南昌。贺龙来到军部驻地中华圣公会以后，立即会见了领导和参加起义的共产党人李立三、谭平山、朱德、恽代英、刘伯承、吴玉章、徐特立、高语罕、方维夏、郭亮和朱蕴山等，谈话十分坦诚。当有人谈到举行南昌暴动，要设法争取第二方面军总指挥张发奎来参加时，贺龙说：“我们若要拉张发奎就不必干，若要干，就不必拉张发奎。因为我们搞的是反对蒋介石、汪精卫的武装暴动。这个事，张发奎是一定不愿意干的，他和汪精卫的关系深得很呢！”贺龙还不知道共产国际代表和苏联顾问都主张拉张发奎参加暴动，并和张一起去广东占据出海口，然后，取得苏联的军事援助，再重新北伐，而且中共中央政治局也是听从共产国际这项决策的。
　　可是张发奎却使他们大失所望。就在贺龙发表上述看法的第三天，即7月29日，汪精卫、孙科、朱培德与张发奎在庐山召开了针对南昌形势的反共会议。他们决定命令贺龙、叶挺限期率部撤回九江，并在第二方面军中进行“清共”，逮捕第四军政治部主任廖乾吾等一批共产党员。廖乾吾得到这个消息以后，连夜从庐山赶到南昌，向周恩来报告。
　　7月28日，贺龙在第二十军军部热情地迎接了前来领导南昌起义的前敌委员会书记周恩来。周恩来紧紧地握住贺龙的手说：“我来拜访你，不是礼节性的。开门见山，我是找你商量起义计划的。我们立刻就谈行吗？”贺龙连连点头说：“好极了，我洗耳恭听！”周恩来大笑，指着贺龙说：“洗耳恭听是不够的。你是大将军，光动耳朵怎么成？还是要动手动脚动枪动炮呢！”贺龙也笑了。周逸群是陪着周恩来进屋的，看见他们要谈大事，就准备离开。贺龙却扬手叫着：“逸群，你去那里？一起听听嘛。我都听得，你听不得？”周恩来说：“好，坐下听罢，你也要谈谈意见。”接着，周恩来讲了南昌起义的基本计划。周恩来讲完以后说：“贺龙同志，我想听听你的意见。”贺龙说：“我完全听共产党的命令，党要我怎么干就怎么干。”周恩来点点头说：“共产党对你下达的第一个命令就是党的前委委任你为起义军总指挥！”贺龙一怔，站了起来，有些呐呐他说：“我还没有入党??”周恩来说：“你看，你刚刚讲过完全听共产党的命令，怎么第一个命令就不听了？”贺龙说：“好，我服从。”周恩来说：“南昌守军有3000多人，朱培德的第五路军总指挥部警卫团很有战斗力。我们决定由叶挺同志任前敌总指挥，刘伯承同志任参谋团团长。想请你和伯承同志一起订一个具体作战计划。我想，起义军总指挥部和参谋团就设在你的军部，你看可以吗？”贺龙说：“很好，一切服从命令。只是要快，我们这出戏是杨排风上阵，连烧带打呢！”这句话一说，连刚刚赶来的叶挺也大笑起来。
　　本来，周恩来7月27日到达南昌之后，根据中共中央决定，即由周恩来、李立三、恽代英、彭湃组成了中共前敌委员会，周恩来任书记，前委已经决定于7月30日起义。但是，7月29日，中共中央政治局常委张国焘以中央代表名义从九江给前委连续发来两封密电，坚持要等他来南昌以后再决定是否起义。30日，张国焘来到南昌，在前委会上，张国焘传达了共产国际代表的指示精神：一，我们的军事若无十分把握，可将我们的同志从军队中撤出，去组织工农群众；二，起义要得到张发奎同意并且要一致行动。这个意见遭到了周恩来、恽代英、李立三、彭湃的反对和驳斥。周恩来十分激动他说：“你这个意思与中央派我来时的想法不相吻合。国际代表及中央给我的任务是叫我来主持这个运动，现在给你的命令又如此，我不能负责了，我即刻回武汉去吧！”他气得还拍了桌子。20多年之后，周恩来在谈到南昌起义时说：“拍桌子这个举动，是我平生仅有的一次。”恽代英更是愤怒他说：“没有必要等你来讨论，因为事情已经决定了。共产国际和中共中央的一些错误决策已经害了中国革命，葬送了成千上万的同志，你们的领导已经完全破产。
　　现在，南昌暴动一切都准备好了，忽然又来了什么国际指示，阻止我们的行动。我是誓死反对的。如果你再动摇人心，就打倒你！”谭平山也十分气愤，会后，他找到周恩来，主张把张国焘绑起来。周恩来严厉地制止说：“张国焘是党中央的代表，怎么能绑呢？”在这种气氛下，张国焘只得表示服从多数意见，同意起义。但是，起义时间却不得不推迟了。
　　7月31日，贺龙列席了前委在第二十军军部召开的会议，决定8月1日凌晨4时起义。不料，第二十军的一个副营长突然叛变。前委迅速将起义时间提前为凌晨2时。
　　当日下午，贺龙召开第二十军营以上军官会议。在传达了前委决定以后，他说：“国民党已经叛变了革命，国民党已经死了。我们今天要重新树起革命的旗帜，反对反动政府，打倒蒋介石，打倒汪精卫。我们今天要起义了，我们大家在一块都很久了，愿意跟我走的，我们一块革命；不愿跟我走的，可以离开部队。我们今后要听共产党的领导，绝对服从共产党的命令。”接着，贺龙宣布了作战命令。
　　入夜，贺龙命令负责封锁道路、断绝交通的部队进入战斗状态。他们颈上系着红布带，左臂上扎着白毛巾，马灯、电筒上贴着红十字。口令是：“山河统一”。
　　1927年8月1日，周恩来、贺龙、叶挺、朱德、刘伯承等领导2万余人的革命武装，举行起义。中国武装革命反对武装反革命的第一枪打响了，从此揭开了中国共产党领导武装斗争的历史！
　　贺龙和刘伯承在总指挥部指挥作战。第二十军第一师的两个团围攻旧藩台衙门里的敌第五路军总指挥部。守敌警备团是朱培德从云南起家的精锐部队，事先获得了那个叛变的副营长的密告，作了应战准备。战斗一打响，敌人就集中火力封锁鼓楼，切断了起义军攻击部队的必经之路，战斗异常激烈。
　　贺龙的指挥部和敌人隔街相望，距离不到200米。贺龙、刘伯承站在石阶上，观察情况，指挥作战。流弹不时在他们头上唿啸飞过，他们从容不迫，指挥若定。
　　第一师是第二十军的主力，师长贺锦斋、第一团团长刘达五都是久经沙场的骁将。他们亲自带着队伍，利用民房，攀登上鼓楼楼顶，占领了制高点，以猛烈火力压制敌人，掩护正面进攻，又组织力量穿街入巷，翻墙越脊，向敌军背后包抄，迅速将敌人压进其总部大院，迫使敌人全部缴械投降。在清理俘虏时，抓住了那个叛变的副营长，贺龙下令将其就地枪决。
　　第二十军教导团、第二师和第十一军第十师一部迅速包围了小营盘和大营盘。大营盘守军1个团慌慌张张抵抗一阵，因无法突围逃跑，只好放下武器。起义军冲入敌另一个团驻扎的小营盘，大部分敌人大喊着：“不要误会！
　　不要误会！”就交了枪。
　　在城北牛行火车站，第二十军第三团第三营营长王炳南听到枪声，迅速将在敌人宿舍外埋伏妥当的部队展开。敌人睡得迷迷糊糊就交了枪。第三营立即占领有利地形，向赣江上游布置警戒。
　　叶挺、朱德所率起义军也迅速消灭了敌人。只用了4个小时，便在8月1日上午6时，将敌军3000余人全部歼灭。起义军总指挥部的五层大楼上，鲜艳的红旗迎着朝霞飘扬。
　　南昌起义胜利了！
　　8月1日上午9时，召开了有中共中央部分领导人、在南昌的国民党中央委员、江西省党部委员、南昌市党部和海外党部代表参加的联席会议。会议选举宋庆龄、周恩来、谭平山、贺龙、张国焘、林伯渠、吴玉章、叶挺、何香凝、邓演达等25人组成“中国国民党革命委员会”，宋庆龄、邓演达、贺龙等7人为主席团委员。在一些人的坚持下，把在庐山宣布“清共”的张发奎也选为委员。委员中有些人并不在南昌，如宋庆龄、何香凝、邓演达等。
　　因为他们是坚决主张与共产党合作、有很高威望的国民党左派，所以也被选入了委员会。事后，宋庆龄很快就发表了支持南昌起义的声明。
　　当天晚上19时，在第二十军军部召开参谋团会议。周恩来、贺龙、叶挺、朱德、刘伯承和随第二十军行动的苏联军事顾问纪功等参加了会议。会议着重讨论起义部队南下广东的具体计划和政治纲领。贺龙发表意见说：“我不主张到广东，我觉得湖南边境农民运动做得好，有群众基矗到那里不致在盛夏时节千里行军，而且兵员也容易补充。”但是，南下广东是在共产国际代表指示下，中共中央在南昌起义以前就决定了的方针，贺龙的意见没有被接受。
　　8月2日，聂荣臻和周士第率领第十一军第二十五师的大部分部队赶来南昌，加入了起义军的行列。当天，革命委员会任命贺龙兼代第二方面军总指挥，叶挺兼代前敌总指挥。方面军所属第九军，朱德任副军长、朱克靖任党代表；第十一军，叶挺任军长、聂荣臻任党代表；第二十军，贺龙任军长、廖乾吾任党代表，周逸群为该军第三师师长。全部起义军共有3个军16个团又4个营2万余人。其中，贺龙指挥的第二十军兵力接近整个起义军的一半。
　　8月3日，起义军发布了《第二方面军兼代总指挥贺龙告全体官兵书》。
　　文告指出：“这次南昌起义，实在是一种伟大的革命行动，是真正拥护总理的主义和政策的行动。因为国民革命军第一次北伐变成了蒋介石个人的胜利。今年3月的党权运动，又被唐生智利用。南京的国民党中央党部和政府，是蒋介石个人的工具??所谓武汉中央党部和国民政府，原来还有三分人气，大家所公认的领袖汪精卫初回国时志气甚豪，劈头告诉我们道：中国不能解决土地问题，国民革命绝无成功希望。他又起草土地问题决议案，规定‘肥田50亩，瘠田百亩以上一律没收’。但是他听见唐生智、何键那些野蛮的武人哼了一声，便骇得魂不附体，把他所起草的决议案藏在荷包里，不敢发表。许克祥以一个团长，在长沙等处杀了1万数千工农群众及各级党部服务同志，汪精卫所领导的中央党部、国民政府，竟以记过了之，不久，许克祥却又升了师长。这不是明明白白的奖励军阀做反革命、反工农、叛党叛国的勾当吗？这样的党，这样的政府，这样的领袖，要他何用？”“我们下级长官尤其是士兵同志十有八九都是贫苦的农民出身。我们此次的革命行动，即是为实行土地革命，解决农民问题而奋斗。”这个告全体官兵书，是一个义正词严、大义凛然地声讨蒋介石、汪精卫为首的反革命派的檄文。
　　南昌起义，举世震动。汪精卫发布了缉拿贺龙、叶挺的通令，又命令未培德、张发奎调集军队进攻南昌起义军。敌人十万火急地动手了。8月4日，张发奎电令各部“进剿”叶挺、贺龙部。5日，敌第八路军右路总指挥钱大钧率部自南雄开到赣州布防，企图堵截并消灭起义军。
　　前委决定退出南昌，由江西进入广东，与东江地区农民运动结合起来夺取广东。8月3日，起义军开始撤离。8月5日，贺龙率总指挥部离开南昌。
　　6日，起义部队全部撤离南昌，先头部队抵达抚州。8月4日，第十一军副军长兼第十师师长蔡廷锴在江西进贤地区率部归附了蒋介石。刘伯承在南昌起义失败后写的《南昌暴动始末记》一文中说：在起义前，“蔡廷锴及其军官有些还是不稳定的，贺龙等主张，一并扣留制裁，终未实行，以致演成进贤叛变的事来，为后来失败的一种原因。”①8月19日，起义军到达广昌。由于长途行军，天气炎热，道路难走，给养困难，部队非战斗减员很多，从南昌带出来的辎重、重武器甚至大批枪支弹药遗弃不少。敌人追堵大军日益逼近，敌方对起义军的恶毒攻击甚嚣尘上。因此，革命委员会在广昌召开连以上军官会议，作进一步动员。贺龙在会议上讲话，痛斥了反动派的诬蔑，说明南昌起义，南下广东，完全是为了革命。22日，贺龙率第二十军为左纵队由广昌出发，计划与右纵队第十一军在壬田会合后占领瑞金。此时，钱大钧指挥的两个师中的一部分到达王田准备阻击起义军。第八路军副总指挥兼前敌总指挥黄绍竑率领另两个师也从赣州兼程赶来。
　　壬田是起义军进入广东的必经之地。26日下午，贺龙指挥第二十军全部5600多人，乘钱大钧部立足未稳，猛攻其新编第二十师，激战至次日晨，敌向会昌退却。朱德率第二十军教导团一部追击敌人至瑞金以南50公里处，使敌人遭到很大损失。起义军占领瑞金。
　　8月末或9月初的一天，在瑞金的一座学校里，由周逸群、谭平山介绍，贺龙加入了中国共产党。中央政治局常委周恩来在贺龙入党宣誓仪式上讲了话。他说：“组织上对贺龙很了解，贺龙同志由一个贫苦农民经过斗争，成为国民革命军第二十军军长很不容易。多年来，贺龙同志积极追求真理，是经过考验的，是信得过的。”中共中央委员和政治局委员李立三、恽代英、谭平山也相继讲了话。他们回顾了大革命以来，贺龙反对军阀、反对帝国主义列强，支持工农运动的一贯表现，赞扬了贺龙在革命危急关头挺身而出，率军参加南昌起义的革命精神，也叙述了党对贺龙的考察经过。贺龙入党后，编入了中央特别小组，同组中有周恩来、张国焘、廖乾吾、刘伯承、周逸群等。①30日，起义军进攻会昌。由叶挺率领第十一军两个师担任主攻；朱德率领第二十军第三师助攻；贺龙率第二十军主力为总预备队。①晨6时，朱德率部向会昌攻击，伤亡很大。第二十军第三师参谋长袁仲贤、第六团第一营营长陈赓、教导团团长侯镜如负伤，但攻势并未稍减。7时半，叶挺率两个师发起进攻，激战至下午4时，攻占会昌，歼敌甚多，残敌3000余人狼狈逃窜。
　　①《刘伯承军事文逊，中国人民解放军军事学院编，战士出版社1982年11月第1版，第5页。
　　①关于贺龙的入党时间，有几种说法：刘伯承在《南昌暴动始末记》一文中说：“贺龙于攻克会昌后在瑞金加入本党”；《周恩来年谱》记载为9月初：贺龙自传及贺龙1938年11月填写的党员登记表中写的是“攻克瑞金后入党”。起义军8月27日攻克瑞金，8月30日占领会昌，9月2日，先头部队离开会昌向长汀出发，据此，贺龙入党应在8月28日至9月2日之间。
　　①南昌起义后组成，辖第六团和教导团。
　　黄绍竑所部第四师不知会昌失守，星夜赶来，也被第十一军击溃。起义军击溃了阻拦的敌人，由江西进入福建。9月5日到达长汀，接近广东。前委对进入广东的作战计划又进行了讨论。贺龙同意以一部兵力于三河坝监视梅县之敌，以主力取潮州、汕头，再经揭阳，出兴宁、五华取惠州的意见。
　　9月3日，国民革命军总参谋长、第八路军总指挥兼广东省主席李济深为阻止起义军进入广东，令黄绍竑、陈济棠、钱大钧和何辑五等率部“合剿”起义军。8日，李济深又令陈济棠任东路军总指挥，率第十一师及薛岳部第三十三师两个团开赴河源，准备在潮梅地区围剿起义军，并令军舰飞鹰号由水路进攻，与其配合；任命黄旭初为北路军总指挥，率第七军及范石生、钱大钧部由赣南追击起义军。敌人以比起义军多数倍的兵力压了过来。
　　19日，起义军占领粤东三河坝地区。按前委决定，朱德率第二十五师和第九军一部驻守三河坝，对付由梅县进攻之敌，主力由周恩来、贺龙、叶挺率领夺取潮汕。经过激战，9月23日占领潮汕，立即迎击从河源方向赶来的敌军。由于起义军征战千里，实力大减，又未能集中兵力，对敌情了解也不准确，行至汤坑，遭3倍于己的敌军顽强阻击。贺龙、叶挺亲自组织部队轮番猛攻，打了两天两夜，相持不下，起义军伤亡了2000多人。
　　这时，潮州已被黄绍竑部袭占。起义军主力与在三河坝的部队也失去联系，处于被敌夹击的境地，被迫向海陆丰撤退。敌军尾追不舍。前委认为己不宜按原定行军路线转移，乃于10月3日召开紧急会议，讨论下一步行动计划。
　　此时的贺龙早已下定决心，不论起义成功还是失败，都要跟着共产党同国民党反动派干到底。他曾对徐特立说：“张发奎无用，他怕失败。我不怕失败，南昌暴动无论胜利与否，我都干。如果失败了，我就上山！”在起义军从汤坑撤退时他说：“这十年是我垮了又来，再垮再干，越干越大，为什么？就因为我干的是革命，不怕失败。干革命，人民就拥护。我们可能被杀，人民却永远杀不绝。现在情况很严重，我只有两句话：留得青山在，那怕没柴烧；第二，宁可站着死，不能跪着活。”在前委召开的紧急会议上，贺龙再次表示：“我心不甘，我要干到底。就让我回湘西，我要卷土重来。”前委紧急会议最后决定：部队与农民运动相结合，继续开展武装斗争。主要领导人贺龙、叶挺、刘伯承、林伯渠、吴玉章等离开部队经香港转赴上海。会议结束后，部队由流沙向西，经钟潭向海陆丰的云荡前进。路经一个三面环山的小盆地。第二十军第一、第二两师刚刚走过，陈济棠的第十一师即从乌石赶到，将起义军拦腰切断。周恩来、贺龙、叶挺指挥部队奋起还击，但因部队已连续作战数昼夜，伤亡巨大，新败之余，士气受到严重影响，遭此突然袭击，逐渐失去控制，很快被冲散了。震惊中外的南昌起义失败了。周恩来、贺龙等分别经香港去了上海。起义部队一部转到海陆丰，另一部分在朱德等率领下，转至粤湘边境坚持斗争，成为后来工农红军的一支骨干力量。