1920年与赵世炎、李立三等人组织了劳动学会和留法勤工俭学会。1922年熊雄前往德国留学，并于柏林加入了中国少年共产党，当年8月加入中国共产党。1923年前往莫斯科东方大学学习。1925年回国后前往广州，担任黄埔军校政治大队副队长。同年10月担任第二次东征军总指挥部政治部秘书长，协助军校政治部主任周恩来的工作。东征胜利后担任黄埔军校政治部副主任，同时担任中共广东区委委员。1926年中山舰事件后，中共广东区委根据熊雄的建议，成立中共黄埔军校党团，由恽代英、熊雄、聂荣臻、陈赓等人组成。熊雄被推举为党团书记，