1923年5月，为执行共产国际的决定，中共中央机关由上海迁至广州。6月12日至20日，党的第三次全国代表大会在广州东山恤孤院31号（今恤孤院路3号）召开。来自全国各地及莫斯科的代表近40人出席大会，代表全国420名党员。共产国际代表马林参加了大会。

大会的中心议题是讨论与国民党合作、建立革命统一战线的问题。经过讨论，大会接受了共产国际关于中国共产党同中国国民党进行合作的指示，通过了《关于国民运动及国民党问题的议决案》《中国共产党第三次全国大会宣言》等文件。

大会选举陈独秀、蔡和森、李大钊、谭平山、王荷波、毛泽东、朱少连、项英、罗章龙为委员，邓培、张连光、徐梅坤、李汉俊、邓中夏为候补委员，组成新的中央执行委员会。由陈独秀、蔡和森、毛泽东、罗章龙、谭平山组成中央局，陈独秀为委员长，毛泽东为秘书，负责中央日常工作。

党的三大决定采取共产党员以个人身份加入国民党的方式实现国共合作，这是当时能够为孙中山和国民党所接受的唯一合作方式。大会解决了革命发展中的这个重要问题，就能够在孙中山这面颇有号召力的革命旗帜下，通过国共两党的共同努力，广泛发动群众，发展革命力量，加速推进民主革命的进程。这既有利于国民党的改造，使国民党获得新生；又有利于共产党走上广阔的政治舞台，得到锻炼和发展。这个问题的解决，是党的三大的重大历史功绩。

党的三大后，自1923年7月下旬到9月上旬，毛泽东、蔡和森、罗章龙和陈独秀等先后抵达上海，中共中央领导机关从广州又迁回上海。