1926年8月，冯玉祥由苏联回国。9月17日，冯玉祥在五原誓师，宣布加入国民党，并决定组建国民军联军，参加北伐。冯玉祥任国民军联军总司令，鹿钟麟为参谋长(后易石敬亭），何其巩为秘书长，石敬亭为政治部部长,刘伯坚为政治部副部长。

同日，于右任以国民党中央执行委员的身份到五原授旗和监誓，并加入国民联军行动。联军总司令部成立后，国民军各部纷纷来投，原已投靠晋军的韩复榘、石友三等部也回归国民军为便于指挥,冯玉祥对部队进行了整编，共编为5个军8个师。国民联军组成后，为配合国民革命军北伐，在中共中央的帮助下，制定了“固甘援陕，联晋图豫”的战略方针。

国民革命军联军初建编制序列（1926年）

国民革命军联军总司令 冯玉祥

1军 军长 陈希圣

2军 军长 方振武

4军 军长 徐永昌

6军 军长 石友三

2师 师长 孙良诚

5师 师长 冯治安

10师 师长 刘汝明

12师 师长 孙连仲

骑兵 1师 师长 张万庆

骑兵 2师 师长 赵守钰

1926年10月，国民军联军组成援陕军，出兵援陕。至11月中旬，由甘肃东进之国民军联军 3路孙良诚部，由甘肃固原东进之 4路马鸿逵部，由五原西进之国民军联军 1路方振武部，由榆林南下之国民联军于右任部，于咸阳外围会师，随即向咸阳发动进攻，大败镇嵩军，11 月23日占领咸阳。而后兵分三路进攻西安。11月27日，解西安之围。接着，国民军联军乘胜追击，12月2日，占领潼关，至此，刘镇华镇嵩军被全部赶出了陕西。

1927年1月26日，冯玉祥率国民军联军总司令部进人西安，并成立了国民军联军驻陕总司令部，宣布废除陕西督办省长制，取消陕西省议会，由国民军联军驻陕总司令部统管陕西军政、民政。于右任任总司令，邓宝珊任副总司令,李兴中任参谋处长。国民军联军人陕后，爱民助民，扶助农工，为改革和加强西北地区的政权建设采取了一系列措施。 同时，为加强部队建设，还建立了国民军军官学校、中山学院，创办了中山军事学校。

1927年1月30日至2月初，为加强对国民军的集中领导，国民军联军进行整编，废除了军的编制，将部队改编为 1至 17路军。

国民军联军整编后编制序列（1927年1月30日至2月初）

总司令 于右任

副总司令 邓宝珊

参谋处长 李兴中

1陆军 司令 方振武

2陆军 司令 刘郁芬

3陆军 司令 孙良诚

4陆军 司令 马鸿逵

5陆军 司令 石友三

6陆军 司令 韩复榘

7陆军 司令 方振武

8陆军 司令 李云龙

9陆军 司令 井岳秀

10陆军 司令 杨成武

11陆军 司令 田玉洁

12陆军 司令 卫定一

13陆军 司令 张维玺

14陆军 司令 孙连仲

15陆军 司令 徐永昌

16陆军 司令 吴新田

17陆军司令 邓宝珊

下一节：杨虎城所属西北军编制

西北军其他军阀军队编制介绍↓↓↓

冯玉祥国民军 一军编制

胡景翼国民军 二军编制

孙岳的国民军 三军编制

魏益三的国民革命军 四军编制

方振武国民革命军 五军编制

杨虎城所属西北军编制

孙蔚如西北军编制

张耀明的西北军编制

民国20大派系军阀介绍（更新中）