随军先后至南昌、九江。1927年2月，林返回汉口，其后出任国民党政治委员会委员、军委秘书长。3月26日，林前往南京，拟按武汉国民政府及中央军事委员会密令逮捕蒋介石，但被南京卫戍司令程潜拒绝。
国共内战和抗战时期.不久，蒋介石、汪精卫先后在南京和武汉宣布分共，林伯渠被迫退出国民党，前往庐山。8月1日，林参加了南昌起义。10月3日，林伯渠等非战斗人员离开部队，前往香港，后经上海、神户、符拉迪沃斯托克前往莫斯科，入莫斯科中山大学进修。1933年，林回国，前往中央苏区，任中华苏维埃共和国国