此时，冯玉祥、阎锡山为反对蒋介石，采取联合军事部署。李宗仁遥相呼应，即在南宁成立“护党救国军”，自任总司令，黄绍竑任副总司令，白崇禧为前敌总指挥，辖第三、八两路军。1930年3月，国民党各派反蒋人士在北平发起召开“扩大会议”，会商准备组织新的国民党中央和政府，实行军事改组。李宗仁即派叶琪、胡宗铎等代表前往参加。3月15日，鹿钟麟等五十多名国民党将领联合通电全国，推举阎锡山为全国陆海军总司令，冯玉祥、李宗仁、张学良为副司令。4月1日，李宗仁和冯分别于所在地联衔通电就职，并将广西的第三、八两路军改编为“中华民国陆军第一方面军”，自任总司令，下辖第一、二、三路军。

    为应付广西当前危局，李宗仁以柳州为发号施令中心，整顿部队，择要固守。在战略上对湘、粤军取守势，令白崇禧，黄旭初率领部队，向占领南宁的滇军卢汉部进行夹击，将滇军驱逐出境。正当他举部进击侵入桂境的粤军时，广东与南京之间发生矛盾，蒋介石借助中原大战胜利的余威，企图利用“约法”，出任总统。国民党元老胡汉民因反对“约法”被幽禁汤山。粤籍国民党中委对蒋独裁不满，纷纷南下集议广州，以陈济棠等实力派为主，策划反蒋援胡。因此，桂、粤两军通款言和，李宗仁乃兵不血刃，将梧州以西和平收复。次年5月，不愿与南京合作的国民党第一、二、三届中委，在广州召开国民党中央执监委员非常会议，李宗仁应约参加，被选为委员。会议决定在广州成立新的国民政府，通电蒋介石下野，并将粤、桂两军改编为第一、四集团军。陈济棠任第一集团军总司令，李宗仁任第四集团军总司令，秣马厉兵，准备入湘，北上讨蒋。蒋介石也调兵遣将，预在湘、赣一带堵截桂、粤两军。这时，九·一八事变爆发，由于各界纷电宁、粤双方息争对外，蒋介石被迫通电下野，广州方面也撤销国民政府，另成立国民党“西南执行部”和“西南政务委员会”，与南京政府表面上复归统一。这年底，李宗仁煎往南京，参加国民党四届一中全会。随后回西南，一面长住广州，和陈济棠协议维持西南治安；一面同白崇禧合力整顿桂局，作抗日的准备。

    抗日战争期间，李宗仁担任第五战区司令长宫，指挥保卫津浦路的防御战。

    在这之前，李宗仁曾著手治理国民党内争给广西带来的疮痍。他首先精简省内军民两政，自任第四集团军总司令，白崇禧为副司令。1934年，他召开广西省“扩大党政军联席会议”，制订了“广西建设纲领”。在全省实施“寓兵子民”政策，“组织民众，训练民众”，培养民众“自卫、自治、自给能力”。同时，一面向外国购买枪械，一面建立兵工厂，以谋自给。他还扩建空军，开办航空军事学校，配有美、英、日各式飞机五六十架。在卢沟桥事变后，他在两个月之内，将原来十四个团的常备军，迅速扩编到四十八个团，组编为四个军。开赴抗日前线。