第一次國共合作后,廣東革命形式迅猛發(fā)展,迫切要求建立一支可靠的革命武裝力量。1924年5月,在蘇聯(lián)顧問的建議下,孫中山創(chuàng)辦了黃埔軍校。這時,來到廣東不久的廖乾五、包惠僧經(jīng)過二七慘案的沉痛教訓,逐漸認識到,要消滅反動軍閥,必須要有一支革命武裝。8月下旬,孫中山創(chuàng)建“大本營航空局鐵甲車隊”,這是一支國共合作的革命武裝。孫中山大本營任命國民黨員盧振柳任隊長,中共組織選派廖乾五任政治部主任,包惠僧兼任政治教官,軍事顧問是蘇聯(lián)紅軍軍官羅嘉覺夫。鐵甲車隊名義在大元帥府的編制內(nèi),實際是由中國共產(chǎn)黨直接領(lǐng)導(dǎo)的革命武裝,具有很大的獨立性。部隊的主要活動,都由廖乾五、徐成章向中共廣東區(qū)委負責人陳延年、周恩來匯報請示。鐵甲車隊改組初期,只有廖乾五等數(shù)名共產(chǎn)黨員,隨著鐵甲車隊的發(fā)展,廖乾五等又先后吸收了見習官周士第,排長莫奇標、高超、李海濤,班長周子昆,隊員魏鑒賢等入黨,形成了20多人的共產(chǎn)黨員核心,這就保證了共產(chǎn)黨員是鐵甲車隊的骨干力量,將槍桿子牢牢抓在了共產(chǎn)黨手中。鐵甲車隊,在廖乾五、徐成章領(lǐng)導(dǎo)下,把政治教育放在重要地位,成為區(qū)別于其他部隊的一個特征。
鐵甲車隊改組不久,國民黨中央農(nóng)民部特派員,中共廣東區(qū)委農(nóng)委負責人彭湃請求開赴廣寧縣支援農(nóng)民減租運動。經(jīng)中共廣東區(qū)委和大元帥府批準,于12月8日廖乾五、徐成章率80余名官兵開赴廣寧縣。廣寧縣在彭湃和周其鑒領(lǐng)導(dǎo)下,建立了中共廣寧支部和縣農(nóng)會。廖乾五等率隊在廣寧支援農(nóng)運70 余天,將全縣反動武裝一舉蕩平,為廣東農(nóng)民運動的發(fā)展作出了貢獻。2月19日,廖乾五等率隊返回廣州。廣州各界于當月23日召開數(shù)萬人的大會,為鐵甲車隊慶功祝捷。在廣寧支援農(nóng)民運動期間,廖乾五和彭湃把繳獲的千余武器及彈藥用于武裝農(nóng)民自衛(wèi)軍,并派干部幫助訓練農(nóng)民自衛(wèi)軍。在中國共產(chǎn)黨內(nèi),他倆是“武裝農(nóng)民”這一重要主張比較早的提出者和實踐者。
1925年5月30日五卅慘案發(fā)生后,為了支援上海人民的反帝斗爭,中共廣東區(qū)委發(fā)動了省港大罷工,廣州10萬工農(nóng)兵走上街頭,舉行反英大示威。廖乾五、徐成章率鐵甲車隊參加了這次游行。9月中旬,廖乾五同周士第率鐵甲車隊一部駐防深圳,協(xié)同政府軍在石龍車站解除國民黨右派鄭潤琦之一部武裝。11月4日,港英當局出動飛機、軍艦進犯沙魚涌,廖乾五、周士第指揮本隊英勇抗擊后,率部突圍。在這次戰(zhàn)斗中,鐵甲車隊和工人糾察隊以不足百人的兵力,英勇抗擊了港英當局飛機、軍艦支援下的千余名匪徒進攻。以傷亡30余人的代價,斃匪徒200余人。表現(xiàn)了中國共產(chǎn)黨領(lǐng)導(dǎo)下的革命武裝,英勇抗擊帝國主義侵略的大無畏革命精神,在我黨早期領(lǐng)導(dǎo)的武裝斗爭史上,譜寫了光輝的一頁。