陈炯明在孙中山逝世前乘孙中山北上之机曾对广州革命政府发动了一次叛乱。
广州商团被广东政府击败之后，商团首领陈伯廉亦派人见陈炯明，请陈进攻广州，并表示应给予资助和支持。陈大喜，遂于1924年10月27日夜，派叛将熊略、钟秀南和洪兆麟及林虎为代表，跑到香港，与陈伯廉、陈恭受和曹锟、吴佩孚的驻港代表密谋，意欲在东江再行发动攻势，以摧毁孙中山政府。
11月13日，孙中山应冯、段之邀北上后，陈炯明见广东群龙无首，又值北伐军滇军于赣战败，驻粤的滇桂联军将领杨希闵、刘震寰态度不明，大有可乘之机，遂于汕头召开军事会议，部署新的军事攻势，自任“救粤军总司令”职。时港英当局亦支持陈之举动。1925年1月7日，陈炯明下令兵分3路，杀向广州。其3路人马布署为：叶举、洪兆麟部集中于惠阳、平山，向石滩进犯；林虎一部向龙门，增城北面进拢；林虎另一部向赣边之南聚集。3路人马，号称10万，杀气腾腾，直奔广州。
面对敌势，广东革命政府急忙召集军事会议。遂由粤军、桂军、滇军组成了东征联军，由杨希闵担任总司令。1月30日，东征联军总司令部召开军事会议。决定兵分3路，粤军许崇智为右路，经广九路，出淡水、平山、海陆丰、直趋汕头；滇军杨希闵为左路，从北面，由河源、老隆进攻五华、兴宁；桂军刘震寰部为中路，围攻惠州。时粤、滇、桂军首领对于黄埔学生，有“中看不中用”之说，决定黄埔学生不予参战。后在蒋介石、廖仲恺力争之下，黄埔学生军的教导之1、2团才获准参战，并加入右翼军序列。
时苏俄顾问加伦将军亲率罗加觉夫、西米诺夫等将级军官7人、校尉级军官十多人，参加了东征。
同日，蒋介石于黄埔军校向各处及教导团入伍生队官兵，进行讨贼动员。并发表通电，云：
“本月二十一日奉中央执行委员会令：任命国民革命军第一军军长蒋中正为东征军总指挥。此令。等因奉此。中正忝厕戎行，才辁任重，于外侮纷乘之会，当向粤多难之秋，急浪试孤舟，罔知所届量才犹不敢就论，义复不容辞。兹于一月三十日就职，本护国卫民之精神，尽革命军队之责任，先清内奸，继御外侮，尚望时赐南针，免贻陨越。临电屏营，伫候明教。中正。”
1月31日，东征之两教导团官兵及入伍生队于军校大操场上举行誓师礼。阅兵场上排着一幅白布黑字标语，谓：“杀陈炯明！”时黄埔军校东征队有教导团两团，炮兵营、工兵队、辎重队、步兵1、2、3各队，另有政治宣传队1队。由加伦担任东征军总顾问。
2月3日9时，蒋介石率东征军登安福舰出发。下午1时过虎门，各炮台鸣炮敬礼。2时抵太平圩。黄埔学生军首次出征沙场，这些学生们，没有实战经验。蒋介石再三叮嘱：“见到敌人，千万不要惊慌，要先把自己隐蔽好，沉住气，瞄准射击。”
2月4日，“校军”不战而下东莞。粤军北路军张达民亦占领石龙。时守卫广九路一带的多为陈炯明收编的土匪，战斗力极差，在右路军进逼之下，纷纷溃北，2月10日，右路军完全控制了广九路全线，叛军退向淡水。
淡水为一石堡方城，四周的城墙厚达1米，城高4至6米。城墙上设有炮眼、炮塔，并有3层火力配置，上层还设照明装置，城墙周围均为1、2百米开阔地，守城者为陈炯明干将洪兆麟所属之翁辉腾部。
黄埔军围攻淡水城之后，为抢在敌援军到来之前攻下该城，遂立即向淡水进击。时蒋介石随1团驻常平，第2团驻东莞。是日晨起，蒋氏发进击令毕，但因火车机坏，煤又不济，不能开动，蒋氏闷坐常平站等候，想到前途艰难，不禁涔涔泪下。遂感叹一绝曰：
亲率三千子弟兵，鸱号未靖此东征，艰难革命成孤愤，挥剑长空泪涕横。
9时30分，火车始发。当天进占平湖，12日占龙圩。13日分三路围困淡水城。2月15日上午6时25分，教导1、2团的两门有坂山炮向淡水城东南的拐角处轰击，半小时后，城墙被炸开一个豁口。教导1团1营营长沈应时率先锋队在火力掩护下，冲向豁口，由于敌火力猛而先锋队受阻。时1名共产党员士兵高举连旗、奋勇而上，众人随后紧跟，冲进城中。城门遂被打开，“校军”潮水般涌进，淡水被占领。此役共俘敌700名，缴获步枪1000支，机枪6挺。
淡水大捷，士气鼓舞。汪精卫自北京复电嘉勉，文云：
“介石兄鉴：接铣午淡水捷电，逐句禀告总理，不胜欣慰；并谕代电奖勉各将士努力杀贼。以期三民主义实行。兆铭。”
胡汉民亦复电，称：
“介石兄鉴：先后接许总司令捷报及兄上总理铣电，具悉我军将士忠勇奋发，迭摧悍敌，斩获甚众，无不欣慰。而尤以教导团军纪之肃，战斗之勇，出人意料，训练未久而得此良好成绩，固证实吾党主义贯输之力，益显兄等平日训导之功。今者逆贼实力丧失过半，肃清东江，计日可期，敢为我党前途预贺，总理连日得捷报甚悦，精神为之一振，特嘱嘉勉，并闻。汉民。皓。”
攻淡水乃黄埔军第一次经受战火洗礼，时教导团第2团第7连连长孙良，因临阵畏逃，蒋氏为严格军纪，即于战后宣布对孙良处以极刑。蒋氏道：“各位官长士兵，这次淡水之战，我们以2千革命军打败5~6千敌人，而且俘虏了他2千多官兵，缴到枪1千多杆，这种好成绩，孙大元帅知道了，一定是非常满意的！”蒋氏又道：“这次打淡水，第1团第3营在黄波地方作战，有两连已退下来，第1团的名誉几乎被第3营败坏了，幸有第1、第2两营撑持得住，所以没有败下来，第2团第7连连长孙良，他一个人一直退到龙冈，这样的行为简直是革命军的败类，所以我已照革命军连坐法定了孙良的死罪，以后大家要留心，切不可像孙良这样退后就跑。”蒋氏稍停道：“以后攻城挑选奋勇队，大家都要站出来，做一个我们大元帅有名誉的部下。这次第1团攻城，我在炮兵阵地上距城只有5~6百米，就眼看见你们的奋勇，其中最先进城的一个弟兄，我现在挑他去掌校旗。”
淡水既克，蒋介石遂指挥人马继续攻击败退之敌，时洪兆麟部退据平山。蒋氏令第7旅及教导团任正面攻击，第2师为之侧击，第16团抄袭其背后。出发之际，蒋介石召集各指挥官讲话，蒋氏挥着手，亮着嗓门道：“我们明天就要向海丰前进，大家都要预备妥当，行李以少带为佳，以后前进的情形比由黄埔到此地还要困难些。我们这次出征，不比别的军队可以随便的，真是生死存亡在此一举，我们这次打仗，不独关系国家和本党之存在，我们自身的关系之成败生死也非常之大，要以必死之心去奋斗，才可以打破险恶的环境，达到我们所抱负的志愿。这次我们出发，因为太匆促了，各事都未计划周到，现在各种事务要特别整理好。各位立志要大，目光要远，革命的事业是不止于此的，将来要扩张范围，不知要大过几倍。现在校部尉官的人数，预备将来升补将官的缺额，恐怕还不足数，现在大家要尽力磨练胆气，得到经验，尤其在战时更可以增进经历。”蒋介石说到这儿，抬高嗓门儿道：“各官长，各同志，大家跟着本校长千辛万苦来到此地，我对于各位是说不出的敬爱，我们革命党的生命是整个的，是同生同死的，是要由死中求出一条生路来的。这样不怕不能实行我们的主义。拿破仑常说：‘打仗要在最后五分钟。’所以两方打仗，以谁能坚持到这最后5分钟，就是谁打胜仗！”
20日晨，蒋介石下令总攻平山，其教导第1团首先与敌接触，团长何应钦即指挥第1、2营力摧敌之右翼；第2团与粤军张师、许旅迎击其中、左两部，适逢洪兆麟、叶举率兵分3路反攻淡水。双方鏖战2小时，敌败退，乘胜追击平山、白芒花。是夜，人马宿营于永湖。
23日，蒋介石于白芒花召开军事会议，会上意见不一，有主张转攻惠州，摧破天险，乘优势以收复东江，有主张趋海陆丰直捣潮汕，夺取敌人潮汕之根据地。蒋介石一番思索后，同意了后者。
24日，右路军由许祟智率张师、许济旅出三多祝，蒋介石率所部出梅龙，两路人马直奔海丰。25日，蒋介石人马抵平政圩，教导第1团进至麻丝塘。蒋介石接许崇智令，知敌军于三多祝前方布防，遂下令第1团再进至苦柏树，以策应许旅。第1团遂冒雨宵征，泥滑径深，踬颠相属，师行困甚。当第1团行进之际，粤军第2师被三多祝前之敌所阻。顾问加伦诣苦柏树传蒋介石之令，令第一团向吉隆圩前进。时中路军之桂军，左路军之滇军一直按兵不动，如此则使粤军孤军深入。蒋介石深知人马之险，遂下令道：“本军今已深入恶地，环境险恶，只有向前冲锋，灭此朝食，以求生路，如退后一步，不死于敌手，必死于强盗。望各将士深晓此意，努力前进，直捣贼巢，共歼厥凶，以成伟绩而行主义。”
3月1日，右路军在农民群众的配合下，顺利拿下海丰，又在以后的几天内控制了整个潮汕地区。
由于滇桂军阀刘震寰、杨希闵同陈炯明、林虎早有密约，东征联军之左路军和中路军始终按兵不动，致使林虎得以从容集中其主力2万多人，从兴宁、梅县等地南下，阴谋一举将右路军歼灭于揭阳、潮汕之间。林虎军素以强悍著称，是陈炯明主力。3月13日，双方在棉湖遭遇，展开一场激战。参加右路军作战的，除粤军许济旅、黄埔教导团外，还有陈铭枢旅、吴铁城旅。张民达师留守潮汕。
这是一场恶战。黄埔教导团团长何应钦亲自率领卫士队手机枪排，把冲入阵地之敌打退，卫士死伤多人，情势极其危险。蒋介石眼见这种情况，颇感忧虑，对何应钦说：“何团长，你要坚持，必须想办法挽回局势，我们不能后退一步，假如今天在此地失败了，我们就一切都完了，再无希望返回广州了，革命事业也得遭到严重挫折。”
蒋介石转过去询问炮兵连长陈诚说：“为什么6门大炮都打不响了，能不能再试一试。”
随即，蒋介石及苏联顾问跟着陈诚来到炮兵阵地。
陈诚把一门山炮加以调整，装上炮弹，对准正聚集在前方小河对岸的几百敌军，亲自拉火，事有凑巧，果然一炮打响了，炮弹正落在这群敌人中间爆炸，打死了几十个敌人，敌人一哄而散，向后奔逃。接着几门炮都打响了，且打中目标，几处敌人纷纷后退。黄埔军官兵突然士气大振，奋勇反攻。
黄埔教导2团进击鲤湖附近，等待蒋介石的命令，久候不得，虽然听到1团剧烈的枪炮声，但团长钱大钧不知当机立断，坐失良机，后来营长刘尧宸实在忍耐不住，独自率领本营前进，同林虎的总预备队展开战斗。钱大钧听到刘营战斗的枪声，才命令全团迅速加入战斗，实行猛攻。林虎没有想到侧后方会遭到如此猛烈袭击，事出意外，手足无措，只好后退。林军顿时陷入混乱状态，全线溃退。
3月19日，黄埔教导团2团及陈铭枢旅经五华冒雨进攻兴宁，首先击败城外守敌，然后发起攻城，教导1团亦从五华赶到，协同作战。经过激烈战斗，重创敌军，林虎率残部向东逃窜，右路军乘胜向海县追击，林虎军弃梅县县城落荒而逃。
陈炯明残部先后退出东江地区，向闽赣边境逃窜，困守惠州的陈军杨坤如部，经廖仲恺派员劝降，杨坤如被迫宣布下野，杨部被改编为滇军第8、9两师。至此，第1次东征胜利结束，陈炯明再度逃到香港。
后毛思诚所撰、由蒋介石亲手修订的《蒋公介石年谱初稿》中写到棉湖之仗时，谓：
“棉湖一役，以教导第1团千余之众御万余精悍之敌，其危实甚，万一惨败，不惟总理手创之党军尽歼，广州革命策源地亦不可保，此战适当总理逝世之翌日，盖在天之灵有以默相成也。”
