马林自莫斯科归来后，即着手解决二大中遗留问题——以哪种形式与国民党合作。8月20日，陈独秀、李大钊、蔡和森、张国焘、高君宇五位中央新执委，与马林及其翻译张太雷在西湖举行会议。马林手持打印在衬衣上的1923年1月共产党国际作出《关于中国共产党与国民党的关系问题的决议》，对陈独秀等人说：

“关于共产党与国民党合作方式，应当采取共产党加入国民党的内部联合。”

马林的话首先遭到陈独秀的反对，他认为：“虽然国民党里有一些非资产阶级分子，但不能因此否认它是一个资产阶级政党，我们加入进去，会产生很多问题。”

张国焘也迫不及待地发表自己的观点：“加入国民党，混合了阶级组织，会丧失我们的政治独立性。”

蔡和森、李大钊也对党内合作提出质疑。但马林却坚持说：“中国无产阶级势力较弱，在很长的时间内，不会出现社会主义革命，而国民党内包含各阶层革命分子，所以你们要借鉴共产国际推行的各国共产党员加入社会民主党工会的联合战线经验，加入国民党，团结革命势力，同时改造国民党。”

陈独秀表示，如果这是共产国际的不可改变的决定，可以服从。但提出一个条件：“孙先生那套打手模、向个人宣誓服从的办法必须取消，并要根据民主主义原则改组国民党，只有如此，我们才能加入进去。”

最终，会议采纳了陈独秀这一意见，达成中共党员以个人身份加入国民党，以实现国共党内合作的目的。

回到上海后，李大钊、陈独秀决定拜访孙中山，商讨国共合作大计。此前陈炯明因坚持联省自治、致力于和平统一中国，与孙中山奉行中央集权、以武力征战统一中国的政治主张不合，两人分道扬镳，反目成仇，陈炯明炮轰总统府，回任粤军总司令。孙中山反击失败，败走上海；而他从美、英、日等国寻求援助的幻想也最终破灭，一连串的打击使他陷入极度苦闷之中，李大钊、陈独秀的登门拜访，令孙中山愁容顿展，高兴地表示：

“我同意共产党立即加入国民党，欢迎俄国人对中国人的帮助。我为国民革命奋斗至今，历尽挫折，深知靠一党两党难以取胜，原有入党方法完全可以取消。”

随后，陈独秀、李大钊、张国焘、张太雷、蔡和森等中共中央领导人先后加入国民党。1923年6月12日到20日，中共“三大”在广州召开，会议由陈独秀主持，李大钊参加了会议。

会议决定全体共产党员以个人身份加入国民党，同时保持共产党在政治、思想和组织上的独立性。陈独秀仍旧当选为中央执行委员会委员长。1924年1月中国国民党第一次全国代表大会召开，正式建立了以国共合作为基础的革命统一战线。