1926年夏，冯玉祥[YuXiang]的部队[BuDui]在南口因受到奉系、直系、直鲁联军的围攻而失败，处于四分五裂的境地。于右任受李大钊的委托到莫斯科敦促冯玉祥[YuXiang]回国。冯玉祥[YuXiang]也早有归国之意，当即同意。回国之前，他向共产国际提出邀请刘伯坚到他的部队[BuDui]帮助工作[GongZuo]，重振旗鼓。共产国际同意了冯玉祥[YuXiang]的请求，并支援他一批武器弹药。同年8月17日，冯玉祥[YuXiang]、刘伯坚、乌斯曼诺夫（共产国际和苏联政府派往冯部的顾问）等乘火车秘密回国。9月3日，冯玉祥[YuXiang]一行到达库伦（今乌兰巴托），9月8日，刘伯坚即写信给党组织报告他在冯玉祥[YuXiang]部的工作[GongZuo]情况。刘伯坚在冯玉祥[YuXiang]部队[BuDui]任职期间，很注意在上层军官中间做好统一战线工作[GongZuo]，对他们进行新三民主义和爱国主义的教育，颇得军官们的信任。刘伯坚对一些高级将领，如邓宝珊、杨虎城、吉鸿昌、赵博生、董振堂、季振同等，更是团结尊重，推心置腹。9月17日，冯玉祥[YuXiang]领导的西北军在刘伯坚、于右任的推动、帮助下，在内蒙五原（今内蒙古自治区巴彦淖尔盟五原县）誓师，将原西北军的五色旗更换为青天白日旗，宣布西北军改称国民[GuoMin]军联军，参加国民[GuoMin]革命[GeMing]。冯玉祥[YuXiang]担任国民[GuoMin]军联军总司令。刘伯坚任政治部副部长，后任部长。在誓师会上，刘伯坚发表演说，宣传革命[GeMing]道理，指出今后的方向与前途。

　　10月，冯玉祥[YuXiang]与刘伯坚到包头，为宣传国民[GuoMin]党“一大”的精神，宣传孙中山的新三民主义和国民[GuoMin]军联军的主张，加强了报纸工作[GongZuo]，将《西北日报》改名《中山日报》；同时又在包头创办了军官学校，招收进步青年、下级军官和有文化的战士入学，为部队[BuDui]培养军事骨干。10月中旬，部队[BuDui]根据中共[ZhongGong]北方区委制订的“平甘援陕，东出潼关，与南方北伐军会师中原”的战略方针，离开五原向宁夏进发，11月到达银川。刘伯坚在银川，通过举办马列主义训练班，开办俱乐部，陈列进步书刊等多种形式，向干部、战士宣传马列主义和国共合作的政策。刘伯坚十分重视建立党、团和各种群众组织的工作[GongZuo]，如在宁夏中学和师范学校等处成立学生会，后发展成为宁夏学生联合会；12月中旬，又建立了银川第一个国民[GuoMin]党党部，由共产党员肖明任党部负责人。报纸是重要的宣传舆论工具，刘伯坚一贯重视这项工作[GongZuo]，他以政治部的名义办了《中山日报》。刘伯坚在宁夏播下了革命[GeMing]火种，许多进步青年加入了中国[ZhongGuo]共产党。

　　五原誓师后，刘伯坚为改造、整顿这支部队[BuDui]付出了极大的心血。为对国民[GuoMin]军联军官兵进行国情教育和爱国主义教育，他根据中共[ZhongGong]中央《关于国民[GuoMin]军中工作[GongZuo]方法的决定》，制订了《西北军政治思想工作[GongZuo]大纲》。同时，在军队内建立各级政治部，加强政治思想工作[GongZuo]。部队[BuDui]缺少党的干部，他写报告要求领导机关派优秀干部到冯部工作[GongZuo]。中共[ZhongGong]北方区委、粤区党委和上海区委先后输送到国民[GuoMin]军联军工作[GongZuo]的有二百余人。他们还仿照黄埔军校的模式，创办了中山军事政治学校、中山学院等，大力培养革命[GeMing]军事人才。这些院校的领导和教官多由共产党员担任，如邓小平曾任中山军事政治学校政治处长、教官及党组织书记。刘伯坚常到院校授课。西安一些知识青年经冯玉祥[YuXiang]同意后，常到部队[BuDui]演讲，宣传革命[GeMing]，宣传打倒军阀。其中王叔振的演讲最为出色，受到冯玉祥[YuXiang]的称赞和广大官兵的欢迎。

　　王叔振，陕西三原人，是西安女子师范学校的学生。她受五哥王君毅（原北大学生）进步思想的影响，成为学生运动中的积极分子。因经常出入于部队[BuDui]，王叔振与刘伯坚相识了。他们志同道合，思想、爱好一致，彼此产生了爱情。1927年3月，由邓宝珊、张玉燕夫妇证婚，刘伯坚与王叔振结婚。婚后，王叔振在国民[GuoMin]军联军政治部担任秘书工作[GongZuo]，并由刘伯坚介绍，加入了中国[ZhongGuo]共产党。同年4月6日，武汉国民[GuoMin]政府决定将国民[GuoMin]军联军改名为国民[GuoMin]革命[GeMing]军第二集团军，仍由冯玉祥[YuXiang]任总司令，刘伯坚任总政治部部长。

　　正当革命[GeMing]形势迅速发展之际，蒋介石发动了“四·一二”反革命[GeMing]政变，在南京成立国民[GuoMin]政府，形成宁汉分裂局面，大批共产党员遭逮捕、被杀害。刘伯坚与西安党组织发动了陕西省和西安市群众声讨蒋介石的运动。

　　5月初，冯玉祥[YuXiang]、刘伯坚到潼关督师出兵，期间，获知李大钊于4月20日被军阀张作霖处死，当即为李大钊举行隆重的追悼会，并由刘伯坚起草电文，高度评价李大钊的功绩，称李大钊为“世界革命[GeMing]中的领袖”。为引导部队[BuDui]化悲痛为力量，刘伯坚撰写《北伐歌》：

　　大军东出潼关去，不怕死，不偷生，

　　打倒张作霖，消灭奉鲁军，

　　会师中原入北京。

　　国民[GuoMin]革命[GeMing]军第二集团军出师北伐，战事发展顺利、迅速，5月底，先后攻克了洛阳、郑州，与国民[GuoMin]革命[GeMing]军第四集团军唐生智部会师，实现了中共[ZhongGong]北方区委制定的与南方北伐军会师中原的决策。

　　同年6月，形势逆转，冯玉祥[YuXiang]在军队里实行“清党”（清除共产党人）。刘伯坚被迫离开了国民[GuoMin]革命[GeMing]军第二集团军。7月，刘伯坚和王叔振到达当时的中共[ZhongGong]中央所在地汉口，任中共[ZhongGong]湖北省委组织部长。在大革命[GeMing]遭到失败的紧急关头，为了挽救革命[GeMing]，8月7日，中共[ZhongGong]中央在汉口鄱阳街139号召开了紧急会议（即著名的“八七”会议）。会后，刘伯坚奉命离开汉口去白色恐怖笼罩下的上海，与邓中夏、王若飞、何叔衡、李富春五人组成中共[ZhongGong]江苏省委员会。

　　为了贯彻“八七”会议精神，迅速恢复并整顿江苏、上海地区的党组织，开展地下斗争，中共[ZhongGong]江苏省委召开了一系列会议，连续发出了《关于组织行动委员会》、《关于恢复赤色工会》等通告。在中共[ZhongGong]江苏省委领导下，中共[ZhongGong]奉贤县委迅速成立，由刘晓任书记。农民运动也继续得到开展。中共[ZhongGong]崇明县委领导了西沙农民抗租斗争。陈云在青浦恢复了党的组织，成立了农民协会。9月，为加强党的宣传工作[GongZuo]，刘伯坚兼任了中共[ZhongGong]江苏省委宣传部部长和党报委员会委员的职务。

　　1928年春，党为了培养军事干部，派刘伯坚到苏联学习[XueXi]。刘伯坚与新婚年余的革命[GeMing]伴侣、爱妻王叔振以及他们的儿子虎生分别。当时环境险恶，他担心年轻的妻子带着虎生在经济无着的情况下如何生活。但在革命[GeMing]事业和家庭之间，前者毕竟是第一位的。于是，他一方面鼓励妻子要有虎胆，要继续发扬当年参加学生运动时的革命[GeMing]精神，不怕艰险，不怕牺牲，勇往直前；一方面请好友邓宝珊、张玉燕夫妇加以照应。刘伯坚安排好了妻儿，即动身赴苏。在苏联，他先后在列宁格勒托尔马乔夫军政大学、伏龙芝军事学院悉心学习[XueXi]军事，成绩名列前茅，显示出一名优秀军事家的素质。1928年6月18日至7月11日，他作为代表，参加了在莫斯科郊外“五一”农场召开的中国[ZhongGuo]共产党第六次全国代表大会。

　　刘伯坚不仅是一位优秀的军事家、政治家，也是一位出色的诗人。他的诗作除早期的《秋月》和后来在狱中作的《带镣行》、《移狱》、《狱中月夜》之外，在留苏期间写得最多，那些诗词都是写在明信片上，寄给国内的爱人王叔振的。诗词表达了刘伯坚对革命[GeMing]的渴望，对战友、亲人的思念，篇篇情深意切。王叔振读完刘伯坚寄来的诗词后，即交给他们的好友邓宝珊、张玉燕夫妇保存。全国解放后，邓宝珊、张玉燕夫妇把刘伯坚的许多手迹交给了中国[ZhongGuo]人民革命[GeMing]军事博物馆，为后人留下了宝贵的党史资料。