刚下锚，广东海关的英国税务司的夏利士就登舰求见孙中山，劈头就问：“你到这里来，是不是避难？”孙中山很不客气地回答他：“白鹅潭是中国领土，我是中华民国大总统，凡我国的领土，无论在什么地方，都是我的权力范围。我都可以往来自由，岂可说是避难？你的话用意何在？”
夏利士换了口吻，说这里是通商口岸，接近沙面，万一战争发生，恐怕引起外国干涉，“不如请总统离粤，使通商自由无碍。”
孙中山厉声斥责他：“这不是你应该说的话，我生平不服暴力，不畏强权，只知道正义与公理，绝不受无理的干涉。”夏利士非常尴尬地退下。在座的一为西方记者日后写道：“我今天才见到孙总统的真面目。他确实是中国真正的爱国者，谁说中国无人才？”
陈炯明的叛军虽然不敢直接炮轰，但是还是想方设法进行攻击。叶举用重金从香港雇佣了两个水雷工程师，7月18日驾小艇前来轰炸，说来巧合，就在水雷即将袭向“永丰”舰的时候，“永丰”舰正在退潮掉头，正好是一个90度的转弯，水雷在几丈远的地方爆炸了。
处于责难声中的陈炯明陆续派人来说和，都被孙中山凛然拒之。但实际上，孙中山内心也一直处于焦虑中，首先是四艘军舰的供给日益困难，使得孙中山不得不亲自管理具体事务，他曾经下达这样的手令：“无论何人，非经大元帅签字，不准支款。”可是军舰的煤炭和粮食供应还是日益紧张，而北伐军队的时好时坏的消息，更让他紧张不安。北伐军方面，6月17日，胡汉民在韶关大本营与广州方面的电信忽然全部中断，火车亦中断，他由此判断广州方面已发生了叛乱。当时韶关仅有200士兵，而北伐军已攻克赣州，胡汉民决定北进赴赣州班师回粤救难。但回师途中，又发生了粤军第一师叛逃事件。7月9日，北伐诸军已从赣南回到广东南雄，遭到叛军的阻击，部分部队不得不回撤。一直到8月初，军队还是不见踪影。虽然有人劝他离开，孙中山却觉得在没有接到前方败退的切实消息时，他不能抛下患难相随的海军官兵自己离开广州。
8月9日，孙中山得到确切消息：陈炯明有袭击“永丰”的计划。孙中山觉得在前方北伐军不利的情况下，自己“株守省河”，有损无益，遂于8月9日乘英国兵舰次日至香港，然后转乘商轮到达上海。
转赴上海的8月14日，正好有暴风雨来袭击，但还是有2000多群众冒着风雨去接他。15日，他在上海发布了粤变始末及统一主张宣言，将陈的罪行向全国说明。陈炯明的叛乱，是孙中山一生中遭遇的最惨痛的失败，他深自痛恨：“文率同志为民国而奋斗垂30年，中间出生入死，失败之数不可屡指，顾失败之惨酷，未有甚于此役者。”
蒋介石通过此次与孙中山的共同战斗，从此成为孙中山最信任的助手之一，事后，孙中山在给蒋介石的书籍《孙大总统广州蒙难记》中写的序言中，对蒋介石的表现予以高度评价。蒋介石后来担任东路讨贼军参谋长，因军事进展缓慢而萌生退志时，孙中山还用白鹅潭共患难的事情来挽留他。
联手苏俄
孙中山一生中一直在领导革命，所以对别的国家的革命也非常关注。1917年，俄国十月革命爆发，推翻了克伦斯基的临时政府。1919年7月25日，苏俄以代理外交委员长加拉罕的名义，发表致中国南北政府声明，表示愿意放弃在沙俄时代对中国的侵略所取得的权利，1920年又重申了这个外交主张。俄国是自鸦片战争以来，攫取中国领土最多的一个国家，如今新政权发表了这样一个声明，虽然明显是一种策略性的考虑，目的是争取中国北京政府的承认，以对付日本，并有利于在西伯利亚地区镇压白卫军。但这种外交姿态在当时也实属不易，因而得到了孙中山的热烈欢迎。
1920年，苏俄外交人民委员会委员契切林写信给孙中山，要求与中国争取解放的力量建立联系，而孙中山直到1921年6月14日才收到这封信，这也是孙中山首次正式接获苏俄官方的来函。8月28日，孙中山写了一封回信，除了介绍中国目前的形势外，孙中山在信末很直接地表达了自己的愿望：
在这个期间，我希望与您及莫斯科的其他友人获得私人的接触。我非常注意你们的事业，特别是你们苏维埃的组织、你们军队和教育的组织。
1921年7月，中国历史上发生了另一件意义深远的大事——中国共产党成立。由此，客观上也为孙中山与共产国际和苏俄之间的联系形成了条件。
1921年12月，从共产国际来的代表马林自上海来到桂林拜访了孙中山。马林在桂林住了9天，与孙中山进行了三次长谈。会谈中，马林试图要孙中山接受共产国际和苏俄的观点，希望能达成孙中山与苏俄的联盟；孙中山则表示：“一俟义师北伐，直捣幽燕，再谋具体合作，未为晚也。”虽然这次孙中山委婉地拒绝了马林的提议，但“联俄”的念头，已在孙中山头脑里悄然播下种子。
1922年4月，共产国际远东处书记马林到广州又拜访了孙中山，按照苏俄和共产国际指示，马林再次提出了同苏俄联盟的问题。孙中山回答：“请不要忘记，香港就在旁边，如果我现在承认苏俄，英国人将采取行动反对我。”此时的孙中山仍显得犹豫不定，他一方面希望在将来的革命事业中能够得到苏俄的帮助，但眼下的国际形势及国民党内部亲英美、反苏俄的力量又让他一时难以下定决心。
这一年，由于陈炯明叛变，回到上海的孙中山心情十分沉重。孙中山不得不重新思索革命的出路，寻找新的同盟者。苏俄的友善态度使他下决心走上和苏俄结盟的道路，他自己描述他这时候的心态：
中华民国就像是我的孩子，他现在有淹死的危险，我要设法使他不沉下去，而我们在河中被急流冲走。我们向英国和美国求救，他们站在河岸上嘲笑我。这时候漂来苏俄这根稻草，因为要淹死了，我只好抓住它。英国和美国在岸上大声喊，千万不要抓那根稻草，但是他们不帮助我，他们自己只顾着嘲笑，却又叫我不要抓苏俄这根稻草，我知道那是一根稻草，但总比什么也没有强。
8月，马林与孙中山在上海再次会面。两人有如下一段对话：
孙：我现在感到与苏俄建立一个更紧密的联系是绝对必要的。
马：劝你不要单纯用军事行动去收复广州，而要以上海为基础开展一个群众性的宣传运动。我去莫斯科，共产国际已经通知中国共产党人参加国民党。
8月23日，中共早期领导者李大钊来到上海莫利哀路孙中山的寓所中，讨论如何“振兴国民党，以振兴中国”，孙中山对李大钊的真诚来访表示很高兴，李大钊回忆两个人谈话“畅谈不倦，几乎忘食”。
孙中山对李大钊十分尊敬，宋庆龄记得“我们总是欢迎他到我们家里来。孙中山见到这样的客人后，常常说，他认为这些人，是他真正的革命同志，他知道在斗争中，他能依靠他们明确的思想和无畏的勇气。”据宋庆龄说：当时孙中山已经认识到，国民党正在堕落中死亡，“因此要救活他，就要新的血液。”根据《李大钊传》记载，也是在孙中山家中，孙中山谈到了希望李大钊加入中国国民党，李大钊说自己是第三国际的党员，孙中山说：“这不打紧，你尽管一面作第三国际党员，一面加入本党帮助我。”李大钊根据党的指示，同意了孙中山的提议。由张继作介绍人，由孙中山主盟，加入了国民党。这也为今后的共产党员加入国民党开了先河。陈独秀、蔡和森此后也先后加入。
中国共产党早期领导人张国焘对当时孙中山所处的环境及合作的过程也有很详细的记载：
陈炯明的叛变使孙中山先生一时似乎失掉了一切。当时孙先生的处境十分恶劣，陈炯明不仅是军事上的胜利者，而且获得一部分舆论的同情。北京在高唱孙中山与徐世昌同时下野的调子，北方的实力派吴佩孚和西南各省的联省自治派，都在或明或暗地支持陈炯明。国民党分子背离他的也不少，尤其是李石曾、蔡元培、吴稚晖、王宠惠等49人联名通电请他下野，这件事给他的打击更是不小。
这个时候，几乎只有中共向他表示好感。中共公开宣言要与孙先生合作，指斥陈炯明为反动；而且行动上不惜处分在广州支持陈炯明的少数中共党员。这些事使孙先生为之感动，认为中共确有诚意与他合作。
1922年夏，苏俄政府副外长越飞来中国与北京政府商谈外交、商务等事宜的同时，于下旬派遣代表来上海会见孙中山，代表在李大钊和林伯渠的陪同下会见孙中山。之后，孙中山和越飞直接通信，交换对中国国内革命情况和国际形势的看法。
1923年1月17日，越飞携夫人自北京来到上海。自18日开始，越飞在孙中山寓所和孙中山就苏俄与中国国民党的关系问题进行谈判。当时，孙中山和越飞的频繁会面引起了租界里的巡捕的怀疑和监视，孙中山只能派廖仲恺为代表和越飞在日本会谈，廖仲恺的哥哥廖凤书是当时北洋政府驻日公使，他们利用公使馆这一条件进行会谈。之后被特高课注意，大家又转到热海温泉会谈。在这样困难的条件下，双方商定了中国共产党加入国民党的问题，还探讨了中苏联合反对帝国主义，苏联帮助中国建立军校、打倒军阀等问题。
1923年1月26日，孙中山与越飞在上海签署了“联合宣言”：“中国当得俄国之最挚热之同情，且可以俄国援助为依赖。”“俄国政府准备且愿意根据俄国抛弃帝俄时代中俄条约之基础，另行开始中俄交涉。”这个宣言的发表标志了孙中山的联俄政策的正式确立。
得到苏俄的支持后，孙中山开始致力于收复革命根据地，他在1923年1月4号发表了讨伐陈炯明的电报，号召各路部队一起讨伐陈炯明。在强大的军事压力下，被赶出广州的陈炯明不得不通电下野。2月15日，孙中山与宋庆龄等离沪返粤。为了争取与北方的和平统一，孙中山决定不复任总统，以避免各方面的猜忌。1923年3月2日，一个特殊的党政军指挥机关——大元帅府在广州成立，孙中山就任大元帅。
改组国民党（1）
为了使国民党认清北伐的形势，提高党员素质，1923年起，孙中山再次着手整理党务。他先是在10月25日委任了包括孙科在内的9人临时中央执行委员会，委员会从成立之后，在近三个月时间里，讨论了400多个议案。当时共产党方面在西湖会议中确定了共产党员以个人身份加入国民党的政策，尽管中共党内关于加入国民党还有不同意见，但是加入并帮助国民党改组的工作仍然在发动和进行。
国民党内部也在为要不要实行联俄联共的政策而发生一场斗争，在改组过程中，一些党员极力反对孙的政策，给改组制造种种障碍。可孙中山还是向苏联靠拢了，1923年8月16日，孙中山派遣蒋介石为团长，率领沈定一、张太雷等人组成“孙逸仙博士代表团”，赴苏联考察政治、军事和党务工作，并商谈苏联援助等事项。商人打扮的蒋介石一行于8月16日秘密登上北的列车，一路颠簸，25日到达满洲里，9月2日到达莫斯科。
蒋介石一行在苏联考察了三个月，他对此次苏联之行有详细的记录，而苏联对当时的搞革命的中国人也确实有其吸引力，蒋也觉得“苏联各地均由少年共产党支部，集中青年力量，以充实改造基础，是其第一优良政策”。在参加十月革命纪念活动时，也对海军军官的革命经历“心颇感动”，但是他对苏俄外交部关于蒙古问题的会谈很不满，开始怀疑他们的诚意。
在苏联期间，蒋介石起草了一份《西北军事计划意见书》，提出希望苏联考虑W·库伦（即蒙古首都乌兰巴托）为进攻北洋军阀的首都北京的“临时基地”，同时以迪伦（今乌鲁木齐）为“永久基地”。但他的计划并没有得到对方的积极回应，时任苏联革命军事委员会主席的托洛茨基在接见蒋介石时说：“国民党可以从自己国家的本土而不是从蒙古发起军事行动。”蒋介石的“西北军事计划”也由此流产。回国后，蒋向孙汇报，建军等经验可用，但是两国关系还是有很多问题。孙中山认为他“未免顾虑过甚”，不以为然，蒋介石于是回了奉化溪口老家，迟迟不去广州。
1923年10月6日，鲍罗廷被苏联政府派遣来常驻广州。此后，鲍罗廷积极推动孙中山加快改组国民党的步伐。但国民党的改组并不顺利，国民党内部成员复杂，一些资深党员对孙�