天有不测风云。此时，北方的政局发生了变化，冯玉祥攻占北京，电邀孙中山北上。孙决定于1924年11月起程。行前电约李宗仁和黄绍弘赴广州一行，同时明令将“定桂讨贼联军总指挥部”改组为“广西全省绥靖督办公署”，李为督办兼第一军军长；黄为会办，兼第二军军长；白崇禧任督办公署总参谋长。孙中山离粤后不久，便传来孙患肝癌的噩耗，本来就潜伏危机的广东政情，更是蒙上了一层阴影。原来孙中山手中没有可靠的军队，但因是缔造中华民国的元勋，威望所及，国人爱戴；在北方军阀的威胁下，南方军阀也依靠孙中山的威望，利用他的名义来反对北洋政府，他们为了保护自己的利益，纷纷聚集在孙中山的旗帜下。但他们骨子里反对孙中山的革命，根本不把孙中山放在眼里。所以当孙中山病笃之时，迟迟不接受广州政府副元帅之职的唐继尧，此时忽然通电就职，并决定亲率大军，分三路进发广州“视事”。
唐继尧可说是个封建怪物，他凭借手中的军队，在云南作威作福，还处处表现出一副至高无上的仪容。如在接见部属和外宾时，在司令部内还排出层层的仪仗队，旌旗招展，盔甲鲜明。唐本人则着戎装大礼服，踞坐在正厅正中高高矗起的黄缎椅上，威仪显赫，侍从如林。这等军阀人物，一旦进入充满革命气氛的广州，后果将难以设想。唐率三路大军入粤，必须假道广西，恰恰这条咽喉孔道在李宗仁的控制之下。不过要依靠李宗仁的力量对抗唐继尧，无异是以卯击石，这一点唐看得也很清楚，他料定李不敢作难。但为了能够使李宗仁就范，唐采取利诱的手法，派代表文俊逸前往南宁，与李宗仁接洽。按唐继尧的嘱咐，文向李表示，唐赴广州就任副元帅后，当和西南各省军要拟订北伐大计，并委李宗仁为军长之职。说着就从袋中将委任状拿了出来。文还表示，如同意，唐允送云南烟上400万两（约值7万元），作为酬谢，一旦烟土运到，必须通电就职，以昭信守。李宗仁明白，这分明是让自己跟在唐的后面造孙中山的反，因此听了文的一番话后，感到唐用心险恶，绝不能让其得逞，他正色辞严地告诉文：“值此中山北上之际，唐总司令忽欲率大军赴粤，恐难免不招致物议、况两粤久苦兵火，民困待苏。唐总司令既有意北伐，何不迳在昆明召开军事会议，然后分道北伐，何昔劳师远戍，前往广东？如此北伐未成，内哄已起，为国为民，均属下策，本人实不敢苛同。”文俊逸仗着唐继尧的势力，对西南其他省人讲话总是居高临下，如今见李辞色俱厉，特别是未了那一句话，话中有话，有不惜一切与唐作难的含意，知道李是个不好惹的汉子，不敢多言，唯诺表示：“当遵督办之意，拍电唐继尧，俟有回音，再来谒见。”说毕即告辞。
李宗仁说话虽硬，但也知道此事关系重大，形势很快会严重起来、因此文某一走，李宗仁即飞电梧州黄绍弘，请其速赴南宁会商大计。不料第四天，唐继尧的那位文代表又来要求见李宗仁，说已奉到联帅复电。当着李宗仁的面，他大声朗读电文，“本帅大计已定，师行在途，未便中止，仰该代表即转饬李宗仁、黄绍弘知照。”电报行文，仿佛李宗仁已是唐继尧的囊中之物一般。狗仗人势，文代表此时也神气活现，读起电文来抑扬顿挫，与上次离开李宗仁处时那副可怜相相比，判若二人。他不容李宗仁思考，读后气扬声长地立即要李表态，并一面威胁他说，赶快拿主意，以免引起干戈，一面又以400万两烟土正在运桂途中，进行引诱，要李宗仁依从。
头可断，志不可辱，李宗仁再也忍受不了，决心摊牌，不再敷衍，因此当文还在言语得意之时，李宗仁猛地把桌于一拍，骂道：“唐继尧这东西，乘中山北上，企图趁火打劫，不仁不义到了极点。一个封建军阀，不自度德量力，不知悔过，居然想承继做大元帅，还想拖我们革命军人和他同流合污，实属无耻之尤。”语毕，李宗仁喝令副官把这文某拘押起来。李宗仁这突如其来的态度和凌厉的责骂，使文俊逸先是惊得目瞪口呆，后听到李的“发落”，又吓得面如土色，浑身战栗，竟跪倒地下哀求说：“自古两国交兵，不斩来使，还请督办饶恕我罢。”对于文某的请求，李明确表示不加罪于他；但作为唐继尧的代表，今后在南宁不能有行动自由，因此只得看管起来，李宗仁这一果断的行为，使南宁各界人士大为震惊。文某初来时，气派十足，如今忽为阶下囚，引来了街头巷尾的议论纷纷，不知发生了什么事情。
文某被扣的当天下午，广州胡汉民代元帅派代表求见李宗仁。代表名叫董福开，携有胡汉民的亲笔信。其实董来邕已有多日，只是文某也在，而且门庭若市，还以为李在压力下有接受唐继尧委任的可能，因此未敢暴露身份。是日晨突然见文某门前站有卫兵，知其被看管起来，不免喜出望外，立刻到督办来见李，对他的行动表示了真诚的赞许。原来胡汉民初欲派林森来桂向李游说，让其不要受唐的诱惑，然怕李兵力远不如唐，劝说等于给李为难，况且广州政府一时筹不到一枪一弹支持李，故林不愿担任此命，胡不得已才派了董来。文代表被拘押的翌日，黄绍弘从梧州赶到南宁，一见面便以势急难收的口吻对李宗仁说：“德公，你这次祸闯大了。”李遂将事情的本末详细地向黄作了介绍。黄表示：“事已至此，我们只有决定如何对付唐继尧吧。”
李宗仁此时似乎也感到事态发展的严重性，于当日晚和黄绍弘、白崇禧召集高级干部会议，认真讨论了当时形势和今后的军事部署问题。李宗仁认为，唐继尧要进攻广西，形势固然严重，而更严重的是广西境内的沈鸿英则有可能乘唐军攻打南宁之际、帮助唐进攻李。李宗仁决定利用唐军到达南宁之前的一段时间，全力讨沈，解除后顾之患，以便能全力抵抗唐军。事情正如李宗仁所估计的那样，当文某被拘一星期后，唐军还未正式宣布行动。沈鸿英忽然在桂林发出通电，以“建国桂军司令”的名义，“出巡视察各地民情”。醉翁之意不在酒。沈以出巡为借口，指挥大军南下，向李宗仁打来。沈自以为其军剽悍，可以在唐军入桂前消耗李军，使其疲惫不堪，最后与唐夹击，一气消灭李宗仁。由于沈雄心勃勃，此次采取倾巢而出的方针。岂知他这一着正中李宗仁下怀，李决定采用各个击破的战术，使沈“倾家荡产”。形势明朗化，黄绍弘、白崇禧立即返回梧州，并和江西李济深取得联系，计划分兵合击沈。南宁方面，李作了周密考虑，令伍廷扬率兵两营守城，如唐军一旦进迫，则撤出南宁，以避其锋，并设法拖住唐军，等大军击败沈军后，再合击唐军。部署既定，1925年1月，李宗仁率大部移住桂平。1月29日，黄绍弘、自崇禧两人乘轮到桂平向李宗仁报告战略准备工作。
1月30日中午，白崇禧部与沈军在武宣展开了激战，白崇禧几至被俘，仓皇逃迸城内，闭门坚守。白崇禧不愧人称“小诸葛”，在这危难时刻争取主动，施展小计，在沈军用膳时，组织百余名敢死队，鸣枪呐喊，杀向敌营，竟使敌人后退10余里，正当白崇禧在武宣和敌军周旋时，李宗仁率一独立营乘轮自柳江上驶，是日下午5时到达离定武约30里的拦马村岸，未等上岸，李已见岸上十数人招手呼唤。在人群中，李发现前陆小同学李澜柱，乃询问上游军事情况。根据李澜拄的介绍，李宗仁知道定武城仍在白崇禧的掌握之中。他估计，钟祖培等率领的由江口一带向武宣西进的先头部队，1月3工日中午定可到达离定武不远的东乡，便决心上岸向新圩进发。新圩离武宣城40里地。第二天拂晓，李得报钟祖培率部如期到达，敌人已从武宣退至二塘，构筑防御工事，于是派人和白崇禧取得联系后决定是日下午2时，向敌人发动总进攻。李将主力配备于右翼，企图将沈部压迫至柳江左岸而歼灭。沈军不甘示弱，竟全线跃出战壕反扑。两军展开肉搏，杀声震天：双方屡进屡退，形似拉锯。李宗仁清楚，值此激烈时刻如一旦垮下，将兵败如山倒，后果不堪设想。于是他亲临前线，冒着炮火，指挥作战。正值双方酣战难解难分之际，李宗仁部的李石愚纵队，由贵县赶至二塘，威胁沈军右翼。敌人见李的援军赶到，顿时军心虚慌，阵线动摇。李军乘势发动猛攻，沈军全线崩溃，仓皇窜逃，退守柳州。
为彻底消灭沈鸿英主力，李宗仁和自崇禧商议，采用声东击西的战术，命李石愚部佯攻柳州，吸引敌人注意力，而将主力东调，白象山、修仁瑶山边，越三排、四排，循崎岖山遁，直奔桂林南乡。与此同时，沈鸿英的一部被第一路军的陈济棠部击败，贺县丢失，蒙山也彼俞作柏部攻占。噩耗频传，沈鸿英正不知所措，又忽闻李宗仁部迫近桂林，慌忙北遁。沈鸿英逃跑的当晚，即2月23日，李宗仁占领桂林。
此时，胡汉民派驻粤的滇军范石生部自广东开抵桂平，支援李宗仁，准备抵抗唐继尧。范部有万余人，原属顾品珍部，1920年顾驻防川南，四川实力派以川人抬川为由，逐顾回云南。顾返滇后驱逐唐继尧，自称云南王。翌年，为响应孙中山的北伐号召，也为减轻云南的军费负担，顾拨两军东下附义，前往广东，范为其中一军。1922年春，唐继尧东山再起，顾品珍战死，从此范坚定反唐的决心。李宗仁闻范部支援甚喜，便和白崇禧联袂南旋和范晤面，留吕焕炎纵队留守桂林，不料，沈鸿英得知李宗仁离开桂林，便派兵三四千人，袭击桂林，而吕又疏于防范，竟让沈军得手，桂林陷落。经过浴血奋战而得的桂林，竟轻而易举为沈军袭取，李宗仁既懊丧，又恼怒，闻报后立即派自崇禧从柳州抽调军队赶赴桂林，兜剿沈军。沈见李的主力回击，不敢恋战，4月10日弃桂林而逃。
桂林的攻陷再失落，更使李宗仁清醒地认识到，不消灭残余之敌，将后患无穷。于是再次攻下桂林后，即令白崇禧以桂林为据点，跟踪追击。自分三路进击，巧设计谋，于4月24日将沈军全歼。沈鸿英最后逃往香港。
正当李宗仁、黄绍弘、白崇禧与沈鸿英激战时，唐继尧率领由滇、黔二省组成的“建国军”6万余人挥戈东下兵分三路：第一路由唐的胞弟唐继虞任总指挥，自贵州东部边境入三江、融县，以柳州为进攻目标，第二路由龙云任总指挥，自滇东广南入百色东犯，以南宁为进攻目标；第三路由胡若愚任总指挥，由滇南的富州侵入镇边、靖西，经养利、同正，会攻南宁。与唐军相比，李宗仁势单力薄，兵力只有万余，枪八千，炮数门，加上增援的范石生部也不过2万余人。唐部的兵力数倍于李宗仁部，来势凶猛，大有吞日月、撼山河之势。
面对严重的形势，刚结束与沈鸿英作战的李宗仁非常冷静。他认为，滇军虽众，但滇、桂、黔3省边区，多属丛山峻岭，道路崎岖，数万大军俱发并进，是不可能的。三路军中，第二路军龙云部首先人桂，并在李部有计划地退出南宁时，占领了南宁，但后继之军不到，龙部反成了孤军。这样，李宗仁等可以从容部署作战计划，各个击破来犯的滇军。
龙云占领南宁后，前锋于3月底又越过昆仑关，占领高田，进逼宾阳，企图消灭伍廷扬部。龙云部驻扎昆仑关，守攻自如，十分有利，李宗仁强烈意识到，对龙云一战。关系重大，只能胜不能败，胜了是给唐继尧一个下马威,使他不敢轻易前进，败了则滇军蜂拥入桂，桂军有全军覆没的危险。于是，他与白崇禧、黄绍弘反复讨论战略战术，作了细致周密的安排。
5月16日，李宗仁命部队向昆仑夫进攻。为了保证昆仑失一战的胜利，一开始李宗仁便亲临前线指挥作战。将帅临阵，士兵精伸百倍，作战时奋不顾身。但昆仑关地势险要，易守难攻，有一夫当关万众莫入之势。李宗仁指挥部队，血战一昼夜，损兵折将，不能奏效。这时，李宗仁发现负责左翼进攻的范石生部还未参加战斗，于是，他从阵地调两个纵队向左翼延伸，攻打滇军。全军将士拼力冲杀，使龙部不能支持，死伤2000余人，终于攻下了号称天险的昆仑关。但李宗仁毫不放松，命令部队跟踪追击，龙云军复于八塘凭险顽抗。李宗仁率部队与滇军奋战一昼夜，再度出破八塘的防守。八塘一破，李宗仁以破竹之势，相继攻下七塘、五塘，龙云部躲进南宁。
南宁城墙坚实，李宗仁部没有重炮，一时难以攻克，李遂下令先将南宁围个水泄不通，打算以断粮断水来逼迫龙云就范。正值此时，范石生方乘着四人绿呢大轿跚跚而至。原来他的部队个个都是“烟腔”，行动太慢。范部到达不久，黄绍弘部也自梧州赶到南宁。李宗仁正为这良好的形势有些得意时，忽接柳州告急电：唐继尧的滇军第一路由贵州入广西，已兵临柳州城下。柳州是南宁的第一道门户，柳州一失，则立呈唇亡齿寒之势；南宁被困之敌不但可减轻压力，而李部违将处于被滇军前后夹击歼灭的危险。这是一个不堪设想的后果。形势的骤变，反使李宗仁头脑冷静，他立即调兵遣将，重新布署，将围城之责交给范石生，自己率大队人马星夜赶往柳州增援。精明的龙云，见李宗仁调大队人马撤围，知军情有变，判断唐继尧军已进入广西，认为有机可乘。于是他悬重赏组织敢死队，打算出城突击，创造奇迹。重赏之下必有勇夫，一下子有千余人报名参加。龙云见敢死队士气高昂，当晚便实行突围。围城的范石生军措手不及，被龙部冲得七零八落，晕头转向，仓皇后退几十里。
刚出南宁城不远的李宗仁闻讯，速调俞作柏领兵折回救援，给敢死队以重创，吓得滇军蜷缩在城内，不敢轻举妄动。为彻底消灭龙军，李宗仁决定在八塘扎营，一面指挥围困南宁战事，一面策划援柳部署。李宗仁为吸引龙军出城野战，将围城的东北方部队撤去，惑他出瓮，无奈龙云上次吃了亏，学起乖来，干脆闭守不出，一则等待唐继尧的增援，二则蓄力以收内外夹击之效。其实此时柳州的战事已十分激烈，唐继尧军步步逼近，柳州守将李石愚在前线阵亡，形势岌岌可危，幸黄绍弘、白崇禧率部分别从梧州、桂林赶往柳州前线，血战一日，打死打伤滇军2000余人，才使柳州得以解救。柳州一役，唐继尧主力受到致命打击，胆战心寒，率余部退至庆远。李宗仁接到白崇禧的捷报，兴奋异常，命大部追击，唐部溃不成军，于6月退回云南。
为使南宁城龙云部早日投降，李宗仁将唐部俘虏数百人送入南宁城，告知滇军在柳州的惨败。龙不信，李又命将俘虏中的两名旅长送入城中，龙才相信。此时，南宁城也已粮绝弹尽，且疫病流行，龙知道继续孤守。意味着灭亡，于1925年7月7日夜间，渡河向左江逃窜。李宗仁派俞作柏率部追击。只因俞行动迟缓，耽搁时日，让龙云安然逃回云南。
经过讨沈拒唐两次险恶的战役，李宗仁以少击众，全歼沈鸿英部，挫败唐继尧东进之师，终于1925年7月统一了广西。还在7月1日，广州大元帅府正式改组为国民政府时，广西遂纳入国民政府的领导之下。因李宗仁统一广西有功，受到政府的赞赏，并在国民党第二次全国代表大会期间被选为候补中央监察委员。
按广东政府的要求，广西的军、政、财、教等诸方面在李宗仁的积极整顿下，走上了轨道，与陆荣廷统治广西时相比，呈现出前所未有的新气象，为广州国民政府早日北伐提供了有利条件。