10月13日，孙中山成立建国军，卢师谛的中央直辖第三军改为建国第三军，卢师谛任北伐右翼总指挥，驻韶关。10月下旬，卢师谛的北伐军自广东南雄进入赣南。10月25日，冯玉祥发动北京政变，此后孙中山应邀于11月13日自香港启程赴北京，随行者有夫人宋庆龄、汪精卫、卢师谛、喻毓西等十多人。卢师谛行前将所率的进入赣南的北伐右翼各军暂交参谋长明超北及元帅府咨议卢师譔领导。11月中旬，卢师谛奉孙中山之命，秘密赴河南开封，同胡景翼商定成立武汉新政府的条件以及《鄂豫军事互助条约》。1924年11月中旬，卢师谛赴武汉会合