1927年蒋介石、汪精卫发动了“四?一二”、“七?一五”反革命事变,
第一次国共合作破裂,军校遭到摧残而改变了性质。1927年4月国民政府定都南京后,在宁另外筹设中央军事政治学校,11月改称中央陆军军官学校, 1928年3月6日中央陆军军官学校正式开学,从第6期学生开始训练。(因开学时正值国民革命军军官学校第6期学生即黄埔本校学生在校学习,故南京本校从第6期学生开始训练,称为第6期第1总队,黄埔本校6期称为第6期第2总队。)时中央陆军军官学校校长为蒋介石,副校长为李济深,教育长何应钦,军校直隶军事委员会。1929年7月军校将校长制改为委员制,蒋介石、胡汉民、吴敬恒、戴传贤、冯玉祥、阎锡山、何应钦、李宗仁、李 济深为校务委员,张治中任教育长。1930年5月自第8期学生起学制定为3年,第一年为入伍生教育,使之明了军队生活状况,熟诸军士以下之勤务,学期结束考试合格者予以升学分科:第二、三年为学生教育,学习各兵科初级将校必要之学术及指挥能力。并于1930年采取德式教育。1933年6月中央陆军军官学校又恢复校长制,校长之下设校务委员会,蒋介石任校长兼校务委员,吴敬恒、戴传贤、冯玉样、阎锡山、何应钦、唐生智、程潜、李宗仁、白崇禧、邓锡侯、龙云、余汉谋、陈诚、张治中等先后任校务委员。同时学校增设了高等教育班、军官训练班等,并代训空军、海军、军需、军医、兵工测量等兵种入伍生,成立了空军营等,军校规模日益扩大,至1937年在宁续办到第13期。抗日战争爆发,军校分批内迁,11期二总队、12期、13期分别于九江、武昌、铜梁等地毕业,军校最后辗转移地于成都,为适应抗战需要和战时形势,军校增设军官教育队、战术研究班、校尉宫研究班等,并改变过去集中一地的办学体制,先后在江西瑞金、贵州独山、陕西西安、新疆乌鲁木齐增设分校,至此共开办分校12所。1945年秋,军校教育机构调整,撤销总队制,按各总队地址分四个督练区,各设督练官一人承转校部命令及施教事宜。抗战结束后,除新疆9分校外,其他各分校先后归并本校。
1946年初军校再次易名为陆军军官学校,教学试行各兵科综合教育。1947年蒋介石改任军校名誉校长,由关麟征升任校长,1949年10月关调离由张耀明接任。黄埔军校自1924年6月在广州创办至1949年底,在大陆共办了 23期,其毕业学生包括各分校、训练班在内,计有23万余人。