刘伯承坚决听从共产党的指示，乘江轮前往九江，参与擘画南昌起义。

为了迷惑国民党右派，他特在武汉《国民日报》发表消息如下：“暂编第十五军军长刘伯承、副军长黄慕颜，先后来汉向中央陈述与川中反动军阀奋斗情形，极力中央嘉奖。近刘军长因病，特向军事委员会请假调养，其职务交黄副军长代理，已蒙军委批准。”

7月27日，周恩来在江西大旅社宴会厅召开前敌委员会会议。周恩来说：“我们这次起义是敌人逼出来的，不如此便没有出路。起义只能成功，不能失败。成功的关键在于团结一心，众志成城。在于有周密的准备，出敌不意，攻其不备，一举歼灭南昌的敌人。”接着，周恩来和其他委员详细讨论了起义的有关问题。为了便于准备，决定将起义日期由28日推迟到30日。

刘伯承根据周恩来的指示，到第20军军部协助贺龙拟制起义计划。他与贺龙曾在四川讨贼战争中并肩战斗，久已相识，这次在南昌城里重逢，而且又都汇入到了无产阶级的革命队伍之中。两人格外高兴。

计划很快就出来了。周恩来让征求叶挺的意见。刘伯承初会叶挺，两人过去是闻名而未见面。叶挺接过计划，看得很仔细。看完，立即把计划退还给刘伯承，可始终一言不发。刘伯承感到很奇怪，不知叶挺对计划持什么态度，他就去问周恩来。周恩来笑着说：“噢，你还不熟悉他，他就是这个样子，要是不说话，就是表示赞成。”

起义计划详细列举了国民党反动军队在南昌乃至江西地区的兵力部署，其中驻南昌的兵力为5个团约3 000余人。起义军方面共有2万余人，占有明显的优势。但就南昌外围乃至整个江西而言，起义军又处于明显的劣势。

根据起义计划，参加起义的各部队、各将领任务区分如下：

叶挺指挥第24师解决敌第6军第53团和第3军的第23团、第24团；

贺龙、刘伯承指挥第20军攻占朱培德的第五方面军总指挥部，并负责解决敌第9军第79团和第80团；

聂荣臻向驻马回岭的第25师周士第等传达前敌委员会决定并领导该部起义；

朱德利用南昌公安局长和第3军军官教育团团长的身份，加强在敌军中的工作，了解南昌敌军的动态。

刘伯承前往中共江西省委所在地三益巷，把中共中央关于南昌起义的计划通知了省委负责人宛希俨、黄道。中共江西省委召开了省市党团员活动分子紧急会议，传达中央的决定，布置工会、农会、学联、妇联等群众团体，积极协助起义军搞好通信、联络、后勤和宣传工作，并组织工人纠察队和农民自卫军配合起义军行动。

正当起义将要进入行动阶段，张国焘以“中央代表”的身份，于7月30日从九江赶到南昌，传达共产国际和中央指示。周恩来当即召开前敌委员会扩大会议，出席会议的有前委委员李立三、彭湃、恽代英和谭平山、叶挺、周逸群等。张国焘说：“中央意见暴动宜慎重，国际电报，如有成功把握可举行暴动，否则不可动。将在军队中的同志退出，派到各地农民中去。所以目前形势，应极力拉拢张发奎，得到张之同意，否则不可动。”周恩来等都一致反对张国焘的意见，认为暴动断不能推迟，更不可停止，张发奎受汪精卫那一派的包围，绝不会同意共产党的计划，共产党应站在独立领导的地位，再不能依赖张发奎了。激烈辩论数小时，因张国焘代表中央，不能用少数服从多数的办法来决定。到31日早晨，会议接着开，又辩论数小时之久，周恩来忍无可忍，愤然以辞职相抗争，说：“国际代表及中央给我的任务是叫我来主持这个运动，现在给你的命令又如此，我不能负责了，我要即刻回汉口向中央报告。”正在这时，得到报告，说张发奎已参加汪精卫在庐山召开的反共会议，决定严令贺龙、叶挺限期将军队撤回九江，在第二方面军实行清共，通缉共产党人廖乾吾、高语罕、恽代英等人。这使张国焘的意见显得十分荒唐可笑，张国焘只得表示服从多数。会议最终决定于8月1日凌晨举行武装起义。

7月的南昌，繁星映天，暑气未消，长夜难眠。远处传来低微的虫吟蟋唱，时钟嘀嗒嘀嗒地似乎越来越响。(www.daowen.com)

突然，“砰！砰！砰！”三声清脆的枪声，划破沉寂的夜空。贺龙总指挥部打出了起义进攻的信号！震惊中外的南昌起义爆发了！中国共产党领导的起义军打响了反对国民党反动派的第一枪。

古老的南昌城，顿时枪炮轰鸣，火光冲天。在南昌军官教导团的朱德，早开始了一项特殊任务。约在晚9点前，他举行盛大的宴会宴请南昌城里滇军的几个团长，当这些军官们酒足饭饱后正在兴高采烈地打麻将时，忽然有人推门进来报告：“今晚贺军长那边有行动，请团长快回去！”顿时，石破天惊，在座的人“莫不响震失色”。朱德却若无其事地叫大家只管放心玩，要喝有好酒，要玩有麻将，出了事还有便衣可化装。有个刚清醒过来的团长，急得团团转，到处找手枪，可连他的武装带也不知脱挂在哪里了。真是牌输了，连枪也输了，人更输了。不久，果然听得枪声大作，众团长推开麻将牌还没站起身，朱德抢先大声宣布说：“大家都不准走！我来保护你们。”就这样用“杯酒释兵权”的方法，解决了几个团长，除掉了滇军对起义的祸害。

起义开始，贺龙的20军第1师首先向敌第五方面军朱培德的总指挥部发起进攻，战斗也最为激烈，而结束也最迟。该处之敌为一个精锐警卫团，加上事先得到20军叛徒的告密，已有戒备。当20军1师1、2两团分别从中华饭店和张甲门方向发起进攻，敌已依托有利地形地物，以猛烈火力封锁鼓楼洞口。因而进展不利。贺龙闻讯，急令3、5两团飞师增援，并亲临指挥部督战，还命令警卫连长黄霖带一个排先封锁敌军大门，直到增援部队接火为止。

据当时参加增援的5团1营排长李醒民回忆：大约11点左右，团长命令一营各连，全副武装，赶到军部待命。出发时，全体官兵将袖子和裤腿卷起来，不吹号，不惊动居民。在路上，听到枪声骤起，接着全城枪声大作。他问连长是怎么回事？连长回答，刚才最先响枪的地方，大概是子固路，那里离军部不远。他们跑步赶到军部时，看到周围警戒很严。这时军部一位副官传达贺军长命令说，1团已和他们打上了。命令你们支援1团，从敌人背后越墙打进去。在机枪掩护下，他们搭人梯越墙而过，冲入院中。这时，先头部队已拿下正门鼓楼，在大院展开战斗。我进攻部队逐屋占领，从四面向里压缩，最后打到朱培德军部住房时，敌人从楼上、楼顶和地面组成交叉火力网，据以死守。起义军难以进展。此时5团战士爬上屋顶，先打楼顶之敌，再集中火力，攻打楼内各屋之敌。几经拼搏，全歼朱培德警卫团。但到处找不到该敌团长张朝栋，原来当晚他到窑子里打花牌去了。从俘虏中查出叛徒赵福生，当即予以严惩；其余押往起义军总指挥部，战斗结束时，晨风习习，天色欲晓。

到清晨6时，驻南昌市区的敌军3 000多人停止抵抗，起义军完全控制了南昌。

在起义战斗中，20军教导团顺利歼灭了敌9军第79团，还配合第6团攻敌第80团，歼其大部，其残余向进贤逃窜；第4团在牛行车站附近，单独执行任务，也歼灭了当地小股敌人，顺利完成捍卫南昌的光荣任务。

与此同时，叶挺指挥的24师，首先歼灭了驻天主堂的敌第6军第53团，接着顺利地歼灭了敌第3军第23团和第24团，并占领了敌卫戍司令部。缴获库存枪械1 000多支，并打开监狱，解放出100多名被关押的共产党员和革命群众。

当天，聂荣臻在马回岭领导第25师起义，果断阻截了张发奎的南进，在火车上，将其卫队营缴械，并缴获第二方面军的军旗。于次日开进南昌城，贺龙令所部打扫战场，清点战利品。据参加清点的3团文书后任军械股长的郑小舟回忆：20军在江西省政府和第五方面军总指挥部两处，共缴获步枪2 480支，机枪24挺，八二迫击炮48门，其他军品不计其数。

8月1日这天，晴空万里，阳光灿烂，社会秩序井然。颈挂红领带的起义军战士威严地守卫着重要机关，巡逻在大街小巷。熙熙攘攘的人群在街头围观起义军的安民告示。中共江西省委组织了“江西民众慰劳前敌革命将士委员会”，各群众团体组织的慰问队，抬着猪肉、西瓜，慰问起义军。

8月1日上午9时，在原江西省政府西花厅召开国民党各省党部及特别市党部、海外党部代表联席会议，到会代表共40余人，刘伯承和李嘉仲以四川代表的资格出席。会上选举了革命委员会。在革命委员会下面，分设秘书厅、农工委员会、宣传委员会、财政委员会、党务委员会、参谋团、总政治部、政治保卫处等机关，以吴玉章为秘书长，张国焘为农工委员会主席，恽代英为宣传委员会主席，林伯渠为财政委员会主席，张曙时为党务委员会主席，刘伯承为参谋团参谋长，郭沫若为总政治部主任，李立三为政治保卫处处长。革命委员会成立后，中共前敌委员会变成了革命委员会的党团，很少开会，在连日行军作战的情况下，参谋团实际上成了起义军的领导中枢。

关于参谋团的组建，据周恩来后来回忆：“参谋团当时没有人任主任。后来我就指定刘伯承同志来做参谋长，他起初谦虚，不肯答应；后来我说一定要你来做，他才担任参谋长职务。”参谋团的委员有周恩来、贺龙、叶挺、蔡廷锴等。

南昌起义开创了中国共产党领导革命武装反对反革命武装的新纪元，诞生了中国共产党直接领导和指挥的无产阶级革命的军队。从此，刘伯承也以这支军队的缔造者之一载入史册。