1926年12月初,為配合北伐戰爭,楊闇公、朱德、劉伯承、吳玉章等領導和組織了著名的四川瀘(州)順(慶)起義。這次起義是在國共合作的條件下,由中國共產黨實際領導,在四川軍閥部隊中發動的第一次大規模軍事起義,也是共產黨人力圖獨立掌握武裝的一次嘗試。
1926年4月,中共重慶地委利用舊一軍系的關系和吳玉章、劉伯承在川軍中的威望,直接與駐渝的思想左傾的師長向時俊、郭勛祺等頻繁接觸,并陸續派黨員鄧作楷、曾凈吾等去瀘州袁品文部和駐渝黔軍袁祖銘部等處工作。6月以后,中共重慶地委又派吳玉章、童庸生、何紹先、潘崇階等分別去順慶何光烈部、瀘州袁品文部、合川黃慕顏部和黔軍王天培部工作,策動他們參加國民革命。中共重慶地委還利用國共合作的條件,迅速開展各方面的工作。
1926年7月以后,中共重慶地委根據中共中央的指示精神和北伐戰爭的進展,迅速將工作重點轉移到軍事運動方面,楊闇公、吳玉章、劉伯承、童庸生等人都全力投入了工作。8月,中共重慶地委分析了軍事運動的現狀和發展的可能性,萌生了在川中“扶起朱德、劉伯承同志,造成一系列軍隊”的戰略設想,并初步擬定了在順慶、瀘州、合川發動軍事起義的方案,得到中共中央原則同意。9月下旬,重慶地委召集十二部分的軍事代表開會商討了“響應北伐,會師武漢”的事宜,并成立了國民革命軍川軍各路總指揮部,劉伯承任總指揮。11月中旬,楊闇公、朱德、劉伯承在重慶召開緊急會議,根據黨中央的意圖,成立了中共重慶地委軍委會,由楊闇公兼任書記,劉伯承、朱德為委員,加強對起義的領導。
12月1日上午,袁品文借辦理“該部軍士訓練學校”學生畢業儀式,扣押了賴心輝的心腹李章甫,宣布起義。起義軍經過10多個小時的激戰,解決了賴心輝直屬炮兵營和李章甫的3個團,于次日占領瀘州城,發出起義通電,接管了瀘州政權和稅收等機關,并派出宣傳隊到各鄉鎮宣傳起義意義。順慶的秦漢三、杜伯乾也因起義消息的泄密,被迫提前起義。12月3日下午4時,秦、杜率部向何光烈師部進攻,發生激烈巷戰,起義部隊解除了何光烈護衛部隊的武裝,扣押了何的親信團長,何光烈逃脫。次日,秦、杜公布何光烈罪狀,隨即電催合川黃慕顏部速到順慶會合,并通電起義,迅速組成地方臨時權力機構救災安民。重慶國民黨(蓮花池)臨時省黨部(即國民黨左派省黨部)接到瀘州、順慶起義急電后,立即派劉伯承赴合川率黃慕顏部起義,開赴順慶;派陳達三率政工人員去瀘州,督促起義部隊北上到順慶會合。9日晨,劉伯承率部到達順慶。次日正午舉行誓師大會,總指揮劉伯承和各路司令正式就職,總指揮部設在順慶。
瀘州、順慶、合川起義的勝利,震驚了四川軍閥。四川軍閥忙集結部隊圍攻順慶,企圖消滅起義軍。由于敵強我弱,瀘州起義部隊又未能遵命北上會合,順慶起義軍處境極為不利。12月14日,劉伯承提出放棄順慶,進據綏定(今達縣)。但秦、杜不愿撤離,力主堅守。在激烈的反擊戰中,秦漢三部火線倒戈,導致總指揮部失守,最后,起義軍被迫轉移。
1927年1月下旬,劉伯承到達瀘州,開始了對起義軍全面整頓,通過對軍政、經濟、教育文化、社會秩序等方面的一系列整頓,瀘州氣象一新。但革命軍的發展又讓國民黨右派和四川軍閥感到寢食難安,他們結成了反革命同盟撲向瀘州。為了反擊敵人,劉伯承于4月13日通電討伐劉湘,可此時的瀘州已被敵軍28個團緊緊圍住,斷絕了與外界的聯系。在軍事進攻的同時,敵軍又政治誘降了陳蘭亭、皮光澤。在這種情況下,劉伯承被迫于5月15日先行撤離,到武漢向中共中央軍委報告情況。劉伯承離瀘后,敵軍于5月21日發動總攻。陳、袁、皮三部于5月23日夜撤離瀘州。
瀘順起義雖告失敗,但仍受到武漢國民政府的嘉獎。隨后,瀘順起義的領導人朱德、吳玉章、劉伯承等轉赴江西,參加領導了南昌起義,走上了中國共產黨人獨立領導武裝斗爭、創建革命軍隊的新的道路。