孙中山北伐，任陆海军大元帅大本营参军长。1924年10月，广州商团叛乱发生，吴铁城率警卫军镇压。
孙中山逝世后.1925年3月12日孙中山逝世后，吴铁城被视为接近孙科的“太子派”人士。1925年8月20日，中国国民党左派廖仲恺遭暗杀身亡。时任广州市公安局长的吴铁城事先得知有人要暗杀廖仲恺，但未对廖仲恺加强警卫。“廖案”发生当天（1925年8月20日），吴铁城传嫌疑人梅光培到广州市公安局问话，并予以拘留；同时吴铁城派警员逮捕郭敏卿。吴铁城称：“关于廖案之搜索，逮捕嫌疑人犯，所有