赵一曼和女中同学段福根等人一起来到了重庆。她们在重庆参加了由中共四川省委负责人杨公等人主持的初试，结果有207名男女学生被录取。名单公布在《新蜀报》上，其中包括赵一曼、游曦、胡兰吐、陈德芸、段福根等30多名女生。男生中有后来著名的共产党将领罗瑞卿、陈伯钧等人。
在北伐战争节节胜利的大好革命形势的推动下，四川地方军阀、川康善后督办刘湘为形势所迫，也见风使舵，在1927年宣布易帜，担任国民革命军第21军军长。为了表示拥护革命，他包了一艘轮船，送这批通过了初试的学生去武汉参加复试。1927年初的一天，赵一曼和200多名参加复试的考生一起，在重庆朝天门码头登上客轮。 赵一曼在女生中特别引人注目。她身材瘦高，眉清目秀，穿着手工缝制的粗布长袍，青布裤管下露出一双圆口布鞋，简朴庄重，举止从容。
客船经过万县，在云阳靠了岸。男女同学相约上岸游览武将军张飞庙。在庙中，罗瑞卿向大家介绍了相传为岳飞手笔的石刻《出师表》。大家听了更加热血沸腾，不约而同地吟诵起来。
船到宜昌，他们换乘招商局的“快利”号客轮，1926年农历年底，终于到达了国民革命政府所在地武汉。赵一曼、游曦、陈德芸等住在政府包下的武昌斗级营街的几家旅馆里。食宿费均由学校负责。武汉军事委员会参谋处作战科副科长刘骞还专门为四川女同乡在黄鹤楼设宴接风。一时间，五湖四海的有志青年云集武汉，投考的人数远远超过了应招的人数，学校决定再进行复试。
复试在武昌两湖书院进行，包括体格检查和文化考试。复试形式与初试相仿，不过试题难度更大。
赵一曼顺利通过了复试。
黄埔军校，全名中国国民党陆军军官学校，于1924年由中国国民党成立，目的是为国民革命军训练军官，是国民政府北伐统一中国的主要军力。它是近代中国闻名遐迩的一所军事学校，培养了许多在抗日战争中闻名的指挥官。因地址在广州市黄埔区长洲岛而得名。黄埔军校自建立以来，以孙中山的“创造革命军队，来挽救中国的危亡”为宗旨，以“亲爱精诚”为校训，以培养军事与政治人才，组成以黄埔学生为骨干的革命军，实行武装推翻帝国主义和封建军阀在中国的统治，完成国民大革命为目的。在教学上，一方面积极进行孙中山革命的三民主义教育，一方面介绍马克思列宁主义的思想。采用军事与政治并重，理论与实践结合的教学方针，为中国革命培养了大批政治军事人才。广大黄埔师生在反帝反封建、争取国家统一与民族独立的斗争中立下了赫赫战功，为中国革命做出了重大贡献。
1926年，根据国民政府中央军事委员会决定，将原陆军军官学校扩大改组，于同年3月正式命名成立中央军事政治学校。国民革命军攻克武汉后，1926年10月27日，国民党中央先决定在两湖书院旧址设政治训练班，后改办中央军事政治学校政治科，后将黄埔第五期政治科学员移往武昌就读。12月，又决定将黄埔五期炮兵、工兵科移来武昌就读。1927年1月19日改名为中央军事政治学校武汉分校。这是武汉分校的全称。
武汉分校成立时，中国共产党也派出许多同志到军校工作，如恽代英任政治教官，他还分管女生队的工作，施存统任政治部主任，叶镛、陆更夫在政治部担任重要职务。政治教官高语罕、谭平山、沈雁冰、李达、李汉俊、许德、王行等，也多系共产党员；中下级军事和政治干部大半是共产党员，如徐向前担任政治大队第一队队长，彭漪兰、钟复光任女生队指导员，陈毅“表面上当文书，实际上是共产党党委书记”，李鸣珂任党的联络员，等等。当时蒋介石只是个挂名校长，校长一职实由邓演达代理，而日常工作由恽代英同志实际主持。
武汉分校开办了女生队，这是“破天荒的大事，是中国教育史上的创举”，它造就了中国现代第一代女军官。黄埔军校第六期培养了黄埔军校史上唯一的一期女生队。
1926年2月，有183名女生正式入学，加上南湖学兵团30名女生也被并入黄埔军校女生队，女生队从而扩大为213人。213人中，有的是在校大学生，有的是中学生，有的已当了母亲，有的还缠过足。年龄和文化程度参差不齐。但她们都有一个共同特点，那就是敢于冲破封建藩篱，投身到轰轰烈烈的革命洪流中去。
赵一曼永远都不会忘记这一天：1927年2月12日。213名女生，同男生一样，着深灰色笔挺军装，紧束着腰带，带着军帽，打着绑腿，穿上了布鞋，扎上了皮带，并肩站立。这一天，是黄埔军校武汉分校正式开学的日子。宋庆龄、何香凝、孙科、谭平山、苏兆征、邓演达、郭沫若、恽代英、施存统等都出席了典礼。
在这次开学典礼上，许多来宾都讲了话。给大家留下深刻印象的是孙夫人宋庆龄。她身着花格子旗袍，穿高跟鞋，仪态大方，风采动人。她也发表了热情洋溢的演讲。
每个人的自豪感、责任感油然而生。
会后，赵一曼约游曦和陈德芸等学员，到黄鹤楼照相馆照了一张纪念照。
她们要开始全新的学习生活了。
新生要先接受三个月的政治思想教育。女学员编为一个大队，与新招的政治科两个大队统属“第六期入伍生”总队。女生大队下分三个中队，九个区队，每个区队三个班。并首次在女生队设置了指导员。女生队长是郑奠邦，区队长是杨伯珩、张麟书等人，三个中队指导员分别是彭猗兰、钟复光、唐维淑。
跟男学员不同的是，女生打的是黑色绑腿，军服双袖上缀着红色字母“W”标记，并佩短枪。
女生队设在两湖书院东首一个院落的两层楼里。楼上是宿舍，楼下是饭堂。军校纪律非常严格，生活节奏非常紧张。早上军号一响，马上起床、穿衣、梳洗，将被子叠得方方正正像个豆腐块，摆在木板床正中央。10分钟一切要收拾完毕，然后进行操练。
在饭堂里吃饭也要军事化，只要队长放下筷子，学生们必须全体起立，没有吃完的要受到批评。从早上五时半起床开始，一直到晚上九时半睡觉，简直没有休息时间。每天有八堂课，四节学科（理论），四节术科。学科包括政治学、军事学、经济学、社会学的原理，以及三民主义、建国方略、建国大纲、阵中要务令、射击教范等；术科是根据步兵操典上的军事基本知识，进行基本训练。军事训练课有步兵操典、射击训练，还有到蛇山“打野外”进行实地军事演习等。她们接受学校一切严格的训练，要做和男生一样多的工作。
黄埔军校参照日本士官学校教学内容，讲授《战术学》、《兵器学》、《筑城学》、《地形学》、《军制学》、《交通学》和《实地测图》等课程，此外还进行单兵动作、连排营行军等训练。
赵一曼文化基础较好，人又聪明，因此各科成绩在考评时均为“优良”，而且由于她肯动脑筋研究战术问题，深受一些军事教官的青睐。按照军校的惯例，每天雄鸡鸣白时，只要不是雨天和雪天，各科各连的学生都要围绕公路列队跑步。绕岛一周，大约有15公里的路程。日积月累，持之以恒，赵一曼也逐渐适应了这种马拉松式的早跑，体质逐渐增强。后来，虽然身体仍旧那样瘦削，但已经练成了一副经得起摸爬滚打的筋骨。
据说在一次野外演习中，赵一曼奉命担任尖兵，在全队最前面侦察敌情。到了一个山坡上，赵一曼忽然看到几只小羊羔在吃草，样子活泼可爱。赵一曼觉得非常有趣，便停下来观看。却忘了前面的“敌情”，后面的队长发现前面异常，向赵一曼轻呼“卧倒”，赵一曼依然没听见。结果，这个本应该最先发现敌情的尖兵却第一个暴露了目标。事后，队长对其处以罚站。同队的女生联合起来向队长求情，要求解除处罚。队长看在她们都是刚入“队伍”的小姑娘的分上，点头默许。但是，赵一曼本人的态度却十分严肃。她对同学们说：“不行，连演习都搞不好，将来还能上战场吗？”她坚持执行对她的处罚。后来，她再也没有违反任何一次纪律。
军校是国共两党争夺革命领导权异常尖锐激烈的场所。校长蒋介石一手策划“中山舰事件”和“整理党务案”后，这期学员的学习环境，表面上看来是处于左、右派斗争的低潮状态，实际上不过是暴风雨前的暂时沉寂而已。周恩来离开黄埔军校后，恽代英和萧楚女便成为军校政治讲坛上的“日月双璧”。
在军校，赵一曼不光参加了声势浩大的北伐战争，还见到了周恩来、李富春、项英、陈毅、徐向前等中共领导人，更坚定了她对革命的向往。
此时北伐军急需补充大批中下级军官。在恽代英、萧楚女的团结和吸引下，军校中大批有才华的进步青年成长起来。赵一曼、张瑞华、胡兰畦、谢冰莹、曾宪植、危拱之、胡筠等人，在女学员中是最突出的。