革命军在开展艰苦深入的善后工作的同时，积极准备渡海作战，进攻琼岛消灭邓本殷军。这时，革命军已作了调整，即在进攻雷州时，国民革命军第四军军长李济深奉命率领从东江调回的第十一师和第十二师，加入南路作战；第二军、第三军被调回原地驻防，任命李济深为“南路军总指挥”。1926年1月，第四军开始进攻海南岛。1月中旬，先遣军渡海在琼海北岸临高一带登陆；张发奎的第十二师乘舰强度琼州海峡，进入琼岛东北岸的新榄港，随即发动猛击，当夜即占领文昌县铺前市。接着又占领锦山市、湖山市和琼山县三江市。22日，革命军进入琼山县城，邓本殷乘日舰逃往安南。第四军第十一师等，也都随之登上琼岛。邓本殷负隅海南抵抗革命军的计划，终成泡影。南征军在海南，追歼残敌、清剿土匪，于2月中旬肃清了全岛。至此，南征之役取得完全胜利。
南征军进攻海南岛时，第四军政治部张善铭，廖乾五等，率部赴琼工作。当即发表《敬告琼崖同胞书》，号召人民起来“帮助革命军肃清邓匪”。中共广东区委还派出琼籍共产党员王文明、冯平等随军返回家乡，开展革命活动。省农民协会鉴于海南农民“甚富于革命性”，“尝有秘密组织农民协会之革命行动”，因此决定成立省农会琼崖办事处，委任冯平为办事处主任，何毅为书记，符向一为委员。在办事处的组织领导下，海南各地纷纷建立农会、农军和农运讲习所。到当年8月琼崖第一届农民代表大会召开时，农会会员已发展到20万人。为统一琼崖全岛工作，革命军抵琼之初，成立了琼崖临时行政委员会，由张善铭任主席。后国民政府任命张难先为琼崖行政委员，临时行政委员会才宣布取消。2月3日，国民党琼崖特别委员会成立，以罗汉、吴国鼎、黎竟民等为委员。同年上半年，中共琼崖地委成立，由王文明任书记，冯平等为委员。在共产党员和革命分子的努力下，琼崖革命形势蓬勃发展。
东征和南征是统一广东革命根据地的战争。战争结果，消灭了长期以来勾结帝国主义和北洋军阀，反对革命，占据广东三分之二地盘的军阀陈炯明、邓本殷等反动军队。从此，从1917年孙中山南下“护法”以来就称为革命根据地，而实际上从来没有统一过的广东，真正实现了统一。这就沉重地打击了帝国主义和北洋军阀，鼓舞了人民为争取民族独立和自由解放的斗争。这场战争锻炼了革命的政党和军队，推动了工农运动的发展，壮大了革命力量。广东革命根据地的统一，不仅使广东革命政权得到巩固，也为后来举行北伐战争，将革命推向全国奠定了基础。
