一系列政治工作和軍事斗爭實踐，使周恩來不僅積累了豐富的軍隊政治工作和革命軍隊建設的經驗，而且聯(lián)系和培養(yǎng)了更多的優(yōu)秀軍事人才。后來，中共很多英勇善戰(zhàn)的指戰(zhàn)員，例如葉挺、聶榮臻、徐成章、曹淵、蔣先云、盧德銘、許繼慎、周逸群、周士第、張際春、蔡升熙、宣俠父等人，都是在周恩來的領導下成長起來的。這些人中間，葉挺、聶榮臻、周士第等參加了南昌起義，并發(fā)揮了重要作用。

此外，第一支由中國共產黨人掌握的正規(guī)的革命軍隊，也是周恩來創(chuàng)建的。1924年11月，周恩來商得孫中山的同意，籌組了“陸海軍大元帥府鐵甲車隊”，隊長是共產黨員徐成章，副隊長是共產黨員周士第，黨代表是共產黨員廖乾吾。鐵甲車隊除了擔任警衛(wèi)任務外，還多次參加革命的軍事斗爭，做出了重要的貢獻。一年后，周恩來以原鐵甲車隊為基礎，以黃埔軍校學生為骨干，指導組建了國民革命軍第四軍獨立團，葉挺擔任團長。獨立團雖屬國民革命軍第四軍，但團長和營長都是共產黨員，連一級干部大部分也是共產黨員或者是青年團員，并且在全團范圍內從上到下都建立了黨的組織，所以實際上是由中共掌握的。這支部隊在北伐戰(zhàn)爭中揚名中外，是南昌起義的主干力量之一。

北伐戰(zhàn)爭開始后，上海工人為了配合北伐軍的勝利進軍，在中國共產黨領導下曾于1926年12月和1927年2月舉行了兩次起義，但都沒有成功。1927年3月，為配合北伐軍，中共中央決定組織上海工人階級舉行第三次武裝起義，由周恩來擔任武裝起義的總指揮。當時，周恩來任中央軍委書記兼任中共江浙區(qū)軍委書記。起義前，周恩來認真分析研究了第一次、第二次起義的經驗教訓，對各項工作做了周密的部署，包括：（一）建立各級領導機構，以加強對武裝起義的領導；（二）制定了閘北、南市、滬東和滬西區(qū)的作戰(zhàn)計劃，包括進攻的主要目標，各路的人力和武器配備，進攻的方式、時間，通訊聯(lián)絡及注意事項等；（三）加強對工人糾察隊的訓練，講授巷戰(zhàn)的打法等；（四）加強敵軍工作；（五）準備了必要的武器；（六）對群眾進行深入的動員教育等等。起義發(fā)起后，周恩來始終親臨現(xiàn)場指揮戰(zhàn)斗，掌握戰(zhàn)斗進展情況，及時調整部署，制定新的作戰(zhàn)方案和作戰(zhàn)原則。起義從3月21日開始，僅經連續(xù)30小時的激戰(zhàn)，便解除了敵人的武裝，取得了勝利。這是中國共產黨在正式領導武裝斗爭之前，獨立領導武裝斗爭的一次成功創(chuàng)舉，是中國革命史上光輝的一頁，為中國共產黨后來獨立領導武裝斗爭，制定正確的斗爭策略原則提供了可貴的經驗。周恩來在組織領導這次武裝起義中，表現(xiàn)了一個無產階級革命者非凡的革命膽略和卓越的組織領導才能。