自從葛霽雲來到身邊，鄧寶珊如虎添翼，十分信任。此後，這位參加過五四運動和北京馬克思主義小組的中國共產黨早期黨員，與鄧寶珊在一起共事，達八年之久，兩人建立了終身難忘的革命情誼。通過葛霽雲介紹，還有大批共產黨人和革命知識分子陸續加入了鄧寶珊的隊伍，使這支部隊在北方眾多的軍隊中，顯得特別富有生氣。
1925年7月1日，廣東國民政府成立，準備北伐。國民軍同情支持國民政府，奉係軍閥張作霖撕下與馮玉祥等聯合的麵紗，公然與國民軍為敵。8月，鄧寶珊被任命為北路司令，率七師及史可軒的二師一旅，及高桂滋獨立團，北上與奉軍作戰。
鄧寶珊接到命令，先派劉繼邦旅去攻占保定。由於奉軍北撤時炸毀不少橋梁，兵員輜重難以運輸，鄧寶珊派馬文彥找京漢鐵路工會負責人康景星，發動組織工人架橋鋪軌。在鐵路工人的大力支援下，劉繼邦旅順利地占領了保定，繳獲了大批武器和糧食。第二天，鄧寶珊趕到保定，非常高興，親自去慰問鐵路工人，並獎給大洋3000元。
此時，馮玉祥的張之江部已將天津包圍，但守敵李景林兵力雄厚，雙方相持，久攻不下。為了迅速打下天津，鄧寶珊決定集中本師部隊和史可軒、高桂滋及國民三軍徐永昌部，會攻馬廠。
馬廠（今河北青縣）在天津西南，易守難攻，為天津門戶，曆來是屯兵之所。國民軍連攻數日，傷亡慘重，未能攻克，各部將領，十分憂鬱。
時值仲冬，地凍天寒。在夜色掩護下，鄧寶珊帶著擔任過蘇聯紅軍工兵營長的軍事顧問瓦林等人，親自到前沿偵察。大片的高粱早已收割，隻有一捆捆高粱稈，還在地埂上堆著。開闊的原野上，流淌著一條大河，河東岸就是馬廠。守軍居高臨下，用火力封鎖著河麵。寬闊的河麵結了層薄冰，冰上衝鋒，載不住人；涉水強攻，又受到浮冰阻擋。怎麼辦呢？鄧寶珊伏身在前沿的戰壕裏，望望身邊的參謀和蘇聯顧問，誰也想不出個主意。鄧寶珊又觀察片刻，忽然，對身邊的參謀微微一笑：
“傳我的命令：沿河各部隊一律動手，將地邊的高粱稈分別捆紮成若幹四方墩子，備用。”
對這命令，誰也不解其意。但人多手快，眨眼之間，捆成的高粱稈方墩，堆積如山。接著，鄧寶珊又下令，給這高粱稈方墩裏趕快澆水。不到半夜工夫，高粱稈全部凍結。鄧寶珊命士兵將它們通通投入河中，霎時一座浮橋就在河上出現。將士恍然大悟，齊聲稱讚。蘇聯顧問瓦林也翹起大拇指，用生硬的漢語說：
“你，將軍，蘇沃洛夫，聰明——？”①
拂曉，浮橋搭起，部隊搶攻渡河，迅速攻克馬廠。激戰中，鄧寶珊堅持在第一線指揮，身負重傷。李景林見馬廠失守，慌忙退出天津。
戰後，孫嶽被任命為直隸軍務善後督辦，鄧寶珊為幫辦。因孫嶽已在陝西任督軍，由鄧寶珊代理主持天津軍務。
在攻打馬廠期間，李大釗由北京潛來前線，再次與鄧寶珊會晤。兩人就當前的形勢和國民軍應取的策略交換了意見，同時，由鄧寶珊領銜，於12月13日，發表了由李大釗起草的通電：
……寶珊等誓與民眾效命，掃蕩殘賊。茲特鄭重宣言：此戰之目的，不僅在顛覆張作霖等之個人勢位，而在根本廓清軍權，交還於民眾，一任民眾自由行使。……現在全國人民之希望與要求，在依政治革命，以結束反複回演之戰禍。其實現革命之程序，在依民眾本身之勢力，建立一臨時革命之政治組織，解決人民之集會結社言論出版之自由，保障人們生命財產之安寧，召集真正代表民眾之國民會議，由國民會議組成國民政府，對內謀全國之統一，對外謀國際之平等。寶珊等認此主張為救國之不二法門，決以武力擁護之。與民眾為友者，即本軍之友；與民眾為敵者，即本軍之敵。天日可移，此誌不渝。倚馬陳詞，佇候明教。
3
在命鄧寶珊率部北上的同時，嶽維峻按照自己“花打四門”（即四麵出擊）的錯誤戰略方針，還派兵南下湖北，東進山東。結果，樹敵太多，兵力分散，紛紛失敗。迫使鄧寶珊的北路軍，不得不於1926年初，匆匆撤回河南。經過這番波折，整個國民二軍傷亡慘重，就鄧寶珊的第七師而言，各連能作戰的官兵，已不足50名。此時，馮玉祥已通電下野，準備去蘇聯考察，國民一軍撤往察綏，奉軍占據北京。張景林、張宗昌的直魯聯軍，也沿津浦、隴海兩線，向國民軍大舉進攻。
如何擺脫吳佩孚、張作霖南北夾擊、四麵受敵的危險處境？在國民二軍的高級將領之間，發生了一場激烈爭論。鄧寶珊、史可軒等向嶽維峻建議：
退出信陽，縮短戰線，避開鄭州四戰之地，將部隊撤到黃河北岸，與國民一、三軍靠攏，集中力量對付南來之敵。然後，北撤察綏，與各軍聯合，共同抗擊張作霖和吳佩孚。
不幸，以勝利者自居的嶽維峻，被馬屁政客包圍，驕橫自是，聽不進任何不同意見。而且，引敵為友，在二軍內部培植宗派，向河南人民亂攤亂派，引起許多進步人士和河南人民的不滿。對鄧寶珊等人的建議，不僅不予采納，甚至還認為是一種怯敵退避的懦弱表現，給以嚴詞駁斥，並命令鄧寶珊急速率部南下去援救信陽。