1926年12月，广州国民革命政府迁都武汉，并在武汉成立中央军事政治学校武汉分校(简称武汉军校)。中共山西省委决定派程世杰、曹海龙、曹寿铭前往报考。程世杰从高小时就有投笔从戎的愿望，入党后参军报国的愿望更强烈了。
程子华
当他得知派他去投考黄埔军校时，心情无比激动。但是他们拿不出路费，班里的同学、共产党员韩抚民、张勋等伸出援助之手，为他们捐助了几十块银元，他们才得以坐上火车到北京，接上党的关系，拿上秘密介绍信，从北京经上海到武昌。1927年初，他们考上武汉军校，被编入第二大队第八队。
当时正值大革命高潮，武汉又是大革命中心，革命气氛非常强烈。程世杰看到大好革命形势，心中无比高兴，浑身充满了力量，学习特别努力，时间不长，收获很大。程子华后来回忆说：“我在黄埔军校武汉分校虽只有半年多，时间不长，可那时却是大革命高潮时的半年呀！从政治、军事到实践和思想，我有了很大提高。”
武汉中央军事政治学校旧址
1927年4月21日，武汉政府军队誓师北伐，去打奉系军阀张作霖，武汉空虚，夏斗寅趁机在宜昌叛变，发兵攻打武昌，想扰乱北伐军后方。四川军阀杨森也从鄂西直逼汉阳。在十分危急的情况下，由叶挺任师长的国民革命军第十一军第二十四师立即开赴前线去迎击夏斗寅。武汉军校被编为中央独立师，25日乘火车连夜出发，在叶挺统一指挥下和二十四师并肩战斗，当天下午就打垮了夏斗寅。这是程世杰第一次参加战斗，他表现得很勇敢。
7月15日，汪精卫背叛革命，大革命遭到失败。为保存革命力量，中共党组织说通张发奎，将军校改编为其第四集团军第二方面军教导团，叶剑英兼任团长。
张发奎
8月1日，程世杰和军校学员们，由汉阳门乘民船，前往九江张发奎总指挥部。然而，在这千钧一发之际，张发奎也叛变了革命。
8月3日，船开到九江，张发奎不让上岸，说学生中有很多共产党员和国民党左派，缴了枪才能上岸。没办法，学员们只好按规定缴了枪，徒步上岸，到指定的一个操场上去露营。程世杰等学员都异常愤懑。
第二天早饭后，程世杰问连里的中共负责人：“今后怎么办？"他说：“现在乱哄哄的，我不知道怎么办。"程说：“呆在这里不是办法，我想到别处去找党。"他说：“可以，你走吧。”于是程世杰只身离开了教导团。
在白色恐怖下，到哪儿去找党呢?程世杰想起了国民师范的老同学、在汉口国民党军队一个连里当司务长的共产党员聂鑫森。程到汉口找到了他，但聂也和中共失去了联系，且官小薪薄，说无力收留程。正当二人犯难之际，遇到了国民师范的又一老同学、黄埔四期毕业生贾绍宜，他也是到武汉来找党的。在贾的提议下，程、贾结伴到上海去找中共中央。
徐向前
到上海，他们住进租界的一家旅馆，第二天去餐厅吃饭，恰巧碰到徐向前。徐是程的老乡，是国民师范的校友，又是武汉军校时的大队长，和程很熟悉。在举目无亲的情况下不期而遇，程世杰惊喜万分。经徐向前介绍，程世杰与中共中央接上了关系。中央派人找他谈话，告诉他八一南昌起义的部队到广东去了，要他到广东去参加叶挺、贺龙的部队。
按照组织安排，程世杰先到香港，按事先约定的暗号向广东发了信。可是，原定联系的三天期限已过，却没有人来接头。他手里钱不多，无法在香港久留，一横心，乘船到了广州。
到广州后，他听山东饭馆的老头说，李济深总指挥部特务营的三个连长都是山西人，而第三连离得最近。程世杰就去找三连长。他没敢暴露共产党员的身份，只是说到广州来考军校，正赶上不招生，钱也花完了，想找同乡想个办法。那个连长很有乡土观念，就说："你就留在连里当个传令兵吧。"这样，程世杰成了三连的传令兵。几天后，他从报纸上看到叶、贺部队失败的消息，感到去叶、贺部已不可能，只好在这里做兵运工作了。
有一天，程世杰上街办事，看见一个当兵的佩戴着“教导团”的胸章，一问才知道，他原来所在的那个教导团目前就驻扎在四标营。他急忙赶往教导团驻地：找到了原所在连的负责人。从他那里得知，张发奎部队的参谋长兼教导团团长叶剑英把教导团保护下来了，没有清党。
叶剑英
10月，张发奎利用李济深去攻打叶、贺的机会占领了广州，把教导团带到这里。程世杰向那位负责人汇报了离开九江之后的情况，要求马上归队，得到批准。谁知，就在他回去取行李的当口，他当传令兵的那个部队马上开拔去韶关。他一时难以脱身，只好随队到了韶关。后来利用全营去 30 里外演习把他留下看家的机会，他溜回广州，回到教导团。
12月11日夜，张太雷、叶剑英等利用张发奎主力去迎击李济深的机会，发动了广州起义，教导团是起义的主力军。程世杰所在的一营一连，先去攻打公安局，得手后调回担任总指挥部预备队。13日奉命去四牌楼迎击张发奎部队的反扑，双方展开激烈巷战。
起义开始很顺利，12日上午成立了苏维埃政权。后来敌人从东西北三面夹攻，因寡不敌众，被张部抢占了观音山制高点。为保存实力，起义军于13日夜撤出广州。17日，起义部队在花县改编为红四师，程世杰被编在由徐向前任党代表的十团。红四师成立后，决定去海陆丰苏区和彭湃领导的农民运动结合。
1928年1月9日，红四师到达海丰县城，受彭等领导和广大群众的热烈欢迎。此后，红四师、红二师在彭湃的统一领导下，开展了保卫海陆丰红色政权的斗争。程世杰随四师参加了赤石、葵潭、大安、汕尾、惠来等战斗。在惠来战斗时，与国民党军发生白刃战。一个民党兵用刺刀凶狠地向程世杰刺来，他迅速闪身，用左手去抓对方枪口，国民党兵开枪打伤了他的手。在这危急时刻，一位战友赶来，一枪打死国民党兵，他才脱了险，但从此左手残疾。
保卫海陆丰的斗争失败了，红四师被迫转移，程世杰因伤留在普宁县南山里治疗。伤愈后，他到当地的独立团当会计。这个团总共才100多人，不久就被国民党军打散了。剩下的红军躲进山里，全靠老百姓送饭供应。有时“清剿”紧，几天送不上饭，他们就只能就地挖红薯吃。后来县里一个干部对他说：“现在敌人'清剿’很厉害，你不会说本地话，很难站住脚，我们把你送出去吧。” 他要求给转党的关系，那个干部说县里和外边没有关系，没办法转。他们送给程世杰一些银元，由一个农民把他送上了火车。
程世杰坐火车到汕头，再乘船到上海，他想再去找中共中央。但今非昔比，在白色恐怖下，已很难找到党的组织。找了几天，一个熟人也没见到，钱也花得剩不多了，思前想后，他决定回山西老家再想办法。
他没钱买车票，先是偷乘货车，到徐州后，铁路风声紧，无法偷乘了，就只好步行。他仗着身体好，每天行程100多华里，风餐露宿，走了半个多月，终于回到了离别两年多的家乡。
到家以后，亲人久别重逢，分外高兴。但是，他的家乡国民党也正在到处抓人。程家和别人同住一院，不安全，只好转到生母家。生母正在生病，常请医生来看，也怕走漏风声。大家建议他先到外祖母家住几天，可大舅带来消息说，国民党县党部正在那里抓共产党，千万不能去。
家乡呆不下去，也无法找到中共组织，家里建议他去河南南阳找在国民党军队里当军医的大哥。到南阳，那支军队找到了，但大哥不在，他只好暂时呆在那里。后来那支部队东撤，他也跟着东行。在驻马店他遇到了武汉军校同学共产党员郭炳。经郭炳介绍，他到国民党岳维峻部孟宗鲁营当副官。这个营的副营长周凯、政治教官张维琛、书记赵品山都是共产党员。在这里，程世杰接上了组织关系，并改名程子华。
