1920年，白崇禧随团赴百色禁烟，团长马晓军、团副黄旭初，以及黄绍竑、夏威等连长均被当地商会及烟帮头子收买，白崇禧不为利益所动，坚持严厉禁烟。烟帮头子企图赶走白崇禧，煽动新兵“兵变”，白崇禧及时追缴平叛，受到嘉奖。
1921年第二次粤桂之战后，旧桂系军阀被彻底摧毁，陆荣廷、沈鸿英兵败出逃，广东军政府任命马君武为广西省省长。马省长鉴于广西混乱局面，采取收编政策，委任刘震寰为桂军师长，马晓军为田南警备司令，所部从此脱离与旧桂系关系。
马晓军在百色对部队进行扩编，任命白崇禧、黄绍竑、夏威分别为第一、二、三营营长。不料旧桂系刘日福一方面表示与粤军合作，一方面伺机报复，乘马晓军部不备，偷袭成功，白崇禧跳城逃走，被迫入黔。后来收拾残部反攻，在雨夜出巡中不慎坠崖，造成左腿骨折，只好躺在担架上指挥战斗。白崇禧带兵身先士卒，善于鼓舞斗志，又战术多变，指挥有方，很快打败数倍于己的刘日福部，夺回失去阵地。但因腿伤延误治疗，以致左腿落下终身残疾。
在白崇禧赴广州医治腿伤期间，旧桂系复辟，马晓军被俘。白崇禧分析当时形势，对黄绍竑说：“广西之前途不外有三：一为附和北洋军阀；二为支持赵恒惕等人所倡言之联省自治；三是归附广州之孙中山先生之革命政府。北洋军阀是我们所厌恶，联省自治非统一全国之良策，因而只有走第三条路，即归附广州革命政府。”
黄绍竑对此深表赞同。1923年5月，白崇禧在石龙谒见孙中山先生，报告了广西参加革命的决心，并申述广西对统一革命的重要性。孙中山先生也以先统一两广再统一全国为上策，即委任黄绍竑为“广西讨贼军”总指挥，白崇禧为参谋长。孙先生握着白崇禧的手，语重心长地说：“我无枪、无粮、无饷，只有三民主义。”白崇禧立刻表示：“广西统一不需要孙公的物质支持，所需者仅是革命之主义与信仰而已。”从此，黄绍竑、白崇禧等热血青年，带领八桂子弟加入了革命阵营。
回到广西，白崇禧亲赴桂平说服李宗仁参加讨贼军，组成“定桂讨贼军”，白任“定桂讨贼军”前敌总指挥兼参谋长。这是李、白首次相见，两人相谈默契，成为后来长期合作的良好开端。
随后，广西形成了以陆荣廷、沈鸿英、李宗仁(和黄绍竑、白崇禧)各为一方的三足鼎立的局面。但是，要消灭旧桂系的陆荣廷、沈鸿英等部绝非易事，陆、沈盘踞广西多年，其势力之强大，绝非白崇禧他们可比。但陆荣廷与沈鸿英历来不和，白崇禧提出“连沈打陆”的战略，并借重粤军，于1924年6月攻克柳州，将陆荣廷部消灭殆尽。又经过半年多的恶战，终于将沈鸿英赶出广西。白崇禧率部追至湖南，于1925年6月全歼沈军。在与旧桂系的搏杀中，白崇禧充分发挥了他的军事才能，获“小诸葛”美称。
广西统一后，新桂军正式取代旧桂军在广西的统治。1926年3月，两广统一，新桂军改编为国民革命军第七军，李宗仁为军长，黄绍竑为党代表，白崇禧为参谋长兼第二旅旅长。
7月9日，广东革命政府正式誓师北伐，蒋介石就任国民革命军总司令，白崇禧应蒋之邀任北伐军副总参谋长，代理总参谋长之职，随北伐军总司令部经湘、鄂入赣，一路上统筹全局，指挥作战。
此间，曾多次亲临第一线指挥作战，著名的汀泗桥之战，就是在弹药缺乏、敌众我寡的形势下，直冲敌人阵地以白刃肉搏的作战方式大败吴佩孚的。战前将领们请求补充弹药，白崇禧巧妇难为无米之炊，但他擅长鼓舞士气，他鼓励将领们说：“缺乏子弹只好用刺刀冲锋！革命军补给靠前方，不能靠后方。打败敌人，敌人之装备，便是我们之补给。何况打下武汉，汉阳之兵工厂取之不尽，用之不竭！”结果激战4天，吴佩孚的军队全线崩溃。
攻占江西后，白崇禧筹划略取上海、南京。1927年1月，白崇禧任东路军前敌总指挥，率第一、三纵队，与东路军总指挥何应钦的第四、五、六纵队配合，入浙迎战孙传芳、张宗昌部。他运用声东击西等战术，先后占领杭州、宜兴、吴江等地。在上海工人三次武装起义高潮中，白崇禧进驻上海龙华，兵不血刃地拿下上海，兼任上海警备司令。在四一二政变中，白崇禧充当蒋介石的帮凶，大肆捕杀共产党人和革命群众，成为此次反革命政变的指挥者与执行者。
蒋介石在南京成立国民政府后，于1927年8月在内讧中下野。南京方面重新组织成立军事委员会，李宗仁、何应钦、白崇禧成为常务委员。
此时，孙传芳乘南京内部不稳定之机，率残部6万余人渡江，在龙潭一带集结。白崇禧赴沪公干返宁，被阻于无锡站。他立即调集军队，就地指挥。电令驻扎沪杭一带的卫立煌部、刘峙部火速回师增援，李宗仁、何应钦也分别率部赶往龙潭。三路大军包围了孙传芳部，激战6个昼夜，将敌军全部歼灭。
事后白崇禧说：“龙潭之役在北伐中是最重要的一仗，”一旦失败。“不但江、浙、闽、赣、皖五省重归孙传芳，其他抱游离态度之友军，更远离革命军……龙潭之役是北伐大业成败之极大关键。”
蒋介石重新上台后，1928年4月5日，“二次北伐”开始，白崇禧仍充当先锋，任第四集团军前敌总指挥，与其他三个集团军配合作战。在张作霖逃往关外后，白崇禧率三路大军围剿盘踞冀东的直鲁军张宗昌，并于9月23日歼灭此顽匪。
北伐战争结束后，年仅33岁的白崇禧成为与蒋、冯、阎、李平起平坐的风云人物。
