大革命时期，随着国共合作的正式形成和革命高潮的来临，大革命运动逐渐波及西北地区。1925年至1927年，中共北方区委、中共陕甘区委相继派出一批共产党员来到兰州开展革命活动，揭开了甘肃反帝反封建革命运动的新篇章。

1925年10月，随国民军第2师入甘的共产党员宣侠父、钱崝泉等按照李大钊的指示，在兰州成立中国共产党甘肃特别支部，书记张一悟，委员宣侠父、钱崝泉。甘肃特支按照中共三届一中全会决议，帮助国民党发展党务，建立国民党甘肃省、兰州市及各县党部；创办宣传刊物《醒狮》《革命青年》《民声》等，宣传大革命的方针政策，唤醒民众的民族意识和革命意识；积极支持甘南藏胞反对封建军阀压迫的斗争。同时，秘密发展共产党员，壮大党的力量，在兰州发展了王陶、秦仪贞等一批共产党员。

1927年2月，中共陕甘区委在西安成立，原属中共北方区委领导的甘肃党组织正式移交陕甘区委。陕甘区委派胡廷珍、王孝锡、保至善、马凌山到兰州，利用担任的国民党公开职务，一面恢复旧有关系，一面发展新党员，很快便建立了中共兰州特支，书记胡廷珍，委员王孝锡、保至善、马凌山。兰州特支相继创办《妇女之声》《工农之声》《新陇民报》等报刊，大力宣传发动群众投身大革命运动。建立共青团、青年社、工会、农民协会等革命群众组织，迅速将全省反帝反封建的民众斗争运动推向高潮，使甘肃成为国民军联军东进配合广东国民革命军北伐的重要根据地。

1932年12月，经中共临时中央和陕西省委批准，在兰州建立了中共甘宁青特委，书记吴鸿宾，军委书记先后为孙作宾、梁干丞。特委在兰州建立了2个军队支部、1个工厂支部、1个混合支部。1933年初，甘宁青特委领导建立了西北抗日义勇军，4月，发动了兰州水北门起义，使义勇军队伍进一步壮大。1933年7月，陕西省委书记袁岳栋、红26军政委杜衡叛变后，供出了甘宁青特委机关，特委军委书记梁干丞被捕牺牲，其他领导及暴露党员被迫转移，特委停止活动。