使周佛海最终以日本留学生代表身份出席；之后毕业于日本京都大学经济系。1924年，周佛海回国任中国国民党中央宣传部秘书。同年，退出中国共产党。周佛海在宁汉分裂时，支持汪精卫为首的武汉政府。1926年，担任中央军事政治学校武汉分校祕书长兼政治部主任。蒋介石清党后，周佛海改投靠蒋介石。1927年，任南京中央陆军军官学校总教官。1929年，出席中国国民党第三次全国代表大会，任国民政府军事委员会训练总监部政治训练处处长兼总司令部训练主任。1931年，当选国民党第四届中央执行委员。1935年，任国民党中央民众训