林育南一反往常剛毅、嚴肅的神情，變得十分細心、周到。他親自為林彪整理行李，忙著給廣州的熟人、朋友寫信，托他們照顧好第一次出遠門的林彪。
臨行前，林育南抄錄了一首著名女革命家、「鑒湖女俠」秋瑾所寫的《赤壁懷古》送給林彪：
潼潼水勢響江東，
此地曾聞用火攻。
怪道儂來憑弔日，
岸花焦灼尚餘紅。
林育南語重心長地對林彪說：「秋瑾，一位婦女尚且能夠馳騁沙場，為推翻清廷奮鬥至死。我們七尺男兒更要奮發圖強，有所作為。」
林彪對送行的林育南說；「大哥，你放心。此去黃埔，投筆從戎，我一定好好幹，不為人龍，便為人蟲。」
林彪從此告別了父親林明卿、哥哥林慶佛和弟弟林育黎，也告別了堂兄林育南和林育英，踏上了他的軍旅之路。
在「日月雙璧」庇護下，黃埔四期生林彪表現如何？有人譽之為「軍校之鷹」，有人認為「比較平庸」。
「彪決心從軍征戰，難免有個三長兩短，豈不誤汝青春？」林彪寫下一紙退婚書。
喋血潮汕，彷徨庾嶺。南昌起義失敗後，林彪產生動搖離隊思想，陳毅勸他做「經過
失敗考驗的英雄」。
林彪走出了回龍山。
1925年冬，喧囂的廣州城粵華路楊家祠中共廣東區委機關外來了一位瘦削的青年。他風塵僕僕，滿面倦容，背著一個藍花布包袱，操著滿口濃重的湖北鄉音。這位青年在門外躊躇了一陣，隨後跨門進來，在會客單上填下一行文字：「林彪，十八歲，湖北黃岡人。求見惲代英、肖楚女先生。」
門衛認真地盤問了青年一番，才指點他往裡走。
林彪千里孤行，隻身一人來到廣州，按照堂兄的吩咐，來找林育南、林育英的好友惲代英、肖楚女。在他們的幫助下，林彪順利地考入了黃埔軍校第四期，編入步科第二團第三連學習。
「黃埔陸軍軍官學校」坐落在廣州黃埔島上，它是大革命時期國共兩黨合作創辦的軍事政治學校。軍校為國共兩黨培養了大批軍事人才，他們當中的絕大部分人日後成了統率千軍萬馬的將領。他們高唱著「以血灑花，以校為家，臥薪嘗膽，努力建設中華」的校歌入校，懷著「同學同道，樂遵教導，始終生死，毋忘今日本校」的信念離校。然而，殘酷的現實，變幻的政治風雲把他們分成了兩個敵對的陣營，相互展開了綿延22年的生死搏鬥。這是黃埔軍校的不幸。
林彪入校受訓時，黃埔軍校已經畢業了三期學員。到林彪所在的第四期時，軍校的經濟條件雖然有所緩解，但還是捉襟見肘，十分緊張。學員按步兵、馬兵、炮兵、工兵、輜重、政治各科分編成隊，散駐在蝴蝶崗等地。整個軍校，除一間俱樂部是青磚瓦房外，教堂、宿舍、伙房、廁所都是草房。軍校學員每人發兩套軍裝、兩件襯衣、兩雙布襪、三雙草鞋和一條武裝帶。學員以集體生活為主，每星期放假一天，可以自由活動或請假外出。黃埔軍校參照日本士官學校教學內容，講授《戰術學》、《兵器學》、《築城學》、《地形學》、《軍制學》、《交通學》和《實地測圖》等課程，此外還進行單兵動作、連排營行軍、平戰中的聯絡等訓練。葉劍英是當時黃埔軍校最有聲望的戰術教官。
林彪經過了從私塾到高中的系統學習，文化基礎較好，人又聰明，因此，他的各科成績在考評時均為「優良」，而且由於他肯動腦筋研究戰術問題，深受一些軍事教官的青睞，同學們不無妒嫉地稱他為「軍校之鷹」。這只「軍校之鷹」不畏繁重的課堂課程，就怕野營拉練和早典。因為林彪耐力很小，體質虛弱，適應不了大運動量、長距離的訓練。
按照軍校的慣例，每天雄雞鳴白時，只要不是雨天和雪天，全校各科各連的學生，都要圍繞黃埔島公路列隊跑步。繞島一周，大約有十五公里的路程。一天，素以嚴厲著稱的鄧演達教育長到校視察，全校學員早典跑得又快又齊。突然，步科三連的方陣中有一個學員「撲通」一下倒在了地上，整齊的隊形被打亂了。鄧演達疾步攙起這名撲倒在地的學員，大聲問道：「你叫什麼名字?怎麼啦?」
這名學員滿臉羞色，難過地說：「報告教育長，我叫林彪，剛才吃不消了。」
「停止跑步!便步走!」鄧演達告訴值星官：「跑步要兼顧學員體力，逐漸增加路程，不可硬來。體弱多病者應視情況分別對待。」
黃埔軍校的早跑，既是一種紀律的約束，又是鍛煉身體的好方法。日積月累，持之以恆，林彪也逐漸適應了這種馬拉松式的早跑，體質漸漸增強。到後來，身體雖然仍舊那樣瘦削，但已經煉成了一副經得起摸爬滾打的筋骨。
黃埔軍校是國共兩黨爭奪革命領導權異常尖銳激烈的場所。校長蔣介石一手策劃「中山艦事件」和「整理黨務案」後，第四期學員的學習環境，表面上看來是處於左、右派鬥爭的低潮狀態，實際上不過是大雷雨前的暫時沉寂而已。黃埔軍校政治部主任周恩來調任中共廣東區委軍事部長後，惲代英和肖楚女便成為軍校政治講壇上的「日月雙璧」。
惲代英、肖楚女二人是著名的共產黨人。對於他倆的演說，當時在黃埔軍校工作的茅盾(沈雁冰)有一段十分精彩的描述，可謂一語見的：
肖楚女為湖北人，與惲代英同鄉。二人皆健筆，又同為天才的雄辯家，平居宴談，都富於幽默味。然楚女縱談沉酣時，每目嗔而臉歪，口沫四濺，激昂淒厲，懾震四座，代英則始終神色不變，慢條斯理，保持其一貫的冷靜而詼諧的作風。
二人之文，風格亦不同。代英綿密而楚女豪放，代英於莊諧雜作中見其煽動力，楚女則剽悍勁拔，氣勢奪人。其於演講亦然。楚女之演講，有如進軍鼓角，代英則有時嘲諷，有時詼諧，有時莊嚴，歷二三小時，講者滔滔無止境，聽者孜孜無倦容。然雅俗共賞，刺激力強，則又為二人共同擅長。
在惲代英、肖楚女的團結和吸引下，軍校中大批有才華的進步青年成長起來。但令人失望的是，在「日月雙璧」光環籠罩下的林彪，在政治上並無出色表現，有負堂兄林育南的希望和惲、肖二人的培養。
對林彪在黃埔軍校的評價，歷來就有兩種截然不同的說法。聶榮臻元帥在黃埔軍校擔任政治部秘書，作為見證人和知情人，他於1984年在回憶錄中寫道：我認識林彪最早是在大革命時期的黃埔軍校。他當時是第四期學生，學習上比較平庸，政治上也不活躍。
而美國記者哈里森·索爾茲伯裡卻在他的著作《長征——聞所未聞的故事》一書中這樣寫道：林在著名的廣州黃埔軍校受訓期間，也曾是蔣介石和後來成為蘇聯元帥的勃留赫爾(加倫將軍)的寵兒。
應該說，索爾茲伯裡的論定是有些失之偏頗。迄今為止沒有任何材料證明林彪與蔣介石、勃留赫爾在黃埔軍校時期有何種聯繫。
1926年秋，北伐軍出師獲捷，北定武漢三鎮，東逼蘇杭寧滬，聲威大震，如日中天，但前線此時也急需補充大批中下級軍官。在此形勢下，黃埔軍校第四期學員畢業了。
1926年10月4日，畢業典禮在廣州郊區瘦狗嶺沙河廣場舉行，前來觀禮的賓客不下萬人。林彪在學員方隊中列隊經過檢閱台，高聲朗誦四期學員誓詞：
不愛錢，不偷生。統一意志，親愛精誠。遵守遺囑，立定腳跟。為主義奮鬥，為主義而犧牲。
繼承先烈生命，發揚黃埔精神。以達國民革命之目的，以求世界革命之完成。
謹誓。
武漢在廣州革命政府遷來後，即成為大革命的中心。1926年12月林彪來到武漢，由中共武漢軍委分配到國民革命軍第四軍獨立團第三連任見習排長。
國民革命軍第四軍獨立團就是在北伐戰爭中血戰汀泗橋、賀勝橋，攻克武昌城的「鐵軍」——葉挺獨立團。1927年初，葉挺獨立團升編為國民革命軍第十一軍二十五師。
這年農曆臘月二十八，林彪向連長請假回家探親，獲得批准後，匆匆跨上戰馬，一路風塵地返回暌違已久的林家大。
林彪回家，令林明卿喜出望外，他決心乘此機會，幫助兒子把婚事辦了。
林彪的婚事一直是林明卿的心病。小時候，林彪患黃癬，頭髮少，斑跡多，農村稱癩痢頭。林母陳氏擔心兒子長大後娶不到媳婦，於是按照當時的風俗，在離林家大不遠的古墳咀抱養了一個比林彪小三歲的小女孩做媳婦養。這個女孩進了林家，三天兩頭患病，成天咳嗽、流鼻涕、頭疼腦熱。林明卿很不滿意，說：「育蓉本來身體就弱，再找一個歪歪倒，兩個病秧子湊在一起怎麼過?」他把這個小女孩退了回去，在林彪七歲那年，作主與世交汪友成的女兒汪靜宜定下娃娃親。林彪年紀小，不懂事，開始還覺得好玩，後來漸漸長大，對目不識丁的小腳「未婚妻」很不滿意。他在共進中學追求陸若冰失敗後，更是發誓：三十歲以前，決不談婚論娶。
林彪對包辦婚姻的抵制，得到了林育南的支持。他說：「育蓉，婚姻要心與心的結合、愛與愛的交流才有意義，你將來一定要吸取我的教訓，免得婚後痛苦不堪。」林育南也是父母包辦的婚姻，夫人汪秀芝人很賢惠，但沒有文化，只能做他生活上的幫手，沒法心靈相通，成為事業上的知己。