1923年6月，毛澤東以湘區(qū)代表身分出席了在廣州召開的中國共產(chǎn)黨第三次全國代表大會。這次大會決定全體共產(chǎn)黨員以個人名義加入國民黨，以“黨內(nèi)合作”的形式進行國共合作。毛澤東在會上發(fā)言，根據(jù)湖南工人運動的經(jīng)驗，表示贊成工農(nóng)和資產(chǎn)階級建立聯(lián)合陣線并共同完成民族民主革命。陳獨秀、毛澤東、羅章龍、蔡和森、譚平山被選為中央局成員，其中毛為中央局秘書，這是毛澤東第一次進入中共領(lǐng)導(dǎo)核心。

偉人毛主席鎏金胸像

9月，中共中央派毛澤東回湖南指導(dǎo)中共湘區(qū)黨委夏曦等建立湖南的國民黨組織。三個月后，毛澤東接中共中央通知前往上海。

坐在椅子上的毛主席

1924年1月毛來到廣州，代表湖南的國民黨組織出席中國國民黨第一次全國代表大會，當(dāng)選為國民黨中央候補執(zhí)行委員。2月，毛被派往上海繼續(xù)幫助國民黨做組織工作，他在中共黨內(nèi)的職務(wù)是組織部長，同時擔(dān)任國民黨上海執(zhí)行部委員、組織部秘書。毛是中共在國民黨上海執(zhí)行部的中心人物，當(dāng)時國民黨在上海的負責(zé)人之一葉楚傖正在策劃“處置共產(chǎn)分子”，“用盡辦法把毛趕走”，毛在與葉的斗爭中處于下風(fēng)。毛澤東一面與國民黨內(nèi)的反共勢力（毛稱之為“國民黨右派”）周旋，一面維護國共合作，他起草并與陳獨秀聯(lián)合簽署了一系列文件，他寫道：“（對右派的言行）都不可隱忍不加以糾正”，但仍強調(diào)“須盡我們的力量忍耐與之合作”。因此在中共黨內(nèi)，他被張國燾和李立三嘲諷為做“國民黨的工作”、是“胡漢民的秘書”。12月，重病的毛澤東請假回到湖南養(yǎng)病，缺席了1925年1月的中共四大，并在中央局委員的選舉中落選。9月，毛到廣州參加國民黨第二次全國代表大會的籌備工作。10月，代理汪精衛(wèi)的國民黨宣傳部部長職務(wù)。12月，發(fā)表《中國社會各階級的分析》。

1926年1月，在國民黨二大上再次當(dāng)選中央候補執(zhí)行委員。5月，國民黨通過了《整理黨務(wù)案》，毛澤東因此不再擔(dān)任國民黨代理中央宣傳部長，主要工作從革命宣傳轉(zhuǎn)向農(nóng)民運動。1927年3月，發(fā)表《湖南農(nóng)民運動考察報告》。1927年3月，任全國農(nóng)民協(xié)會總干事，在武昌同鄧演達等創(chuàng)辦中央農(nóng)民運動講習(xí)所。