李立三在上海主持召開了特委會(huì)后，立即與羅亦農(nóng)等趕回漢口，又參加了中共五大會(huì)議的籌備工作。

蔣介石在上海發(fā)動(dòng)反革命政變，大肆屠殺共產(chǎn)黨人和革命群眾之后，緊接著又指使國民黨右派在廣州、南京、無錫等地發(fā)動(dòng)了同樣的反革命政變。革命前途危在旦夕。為了挽救革命，4月27日上午，中共第五次代表大會(huì)在武昌都府堤20號(hào)武昌第一小學(xué)禮堂開幕，共有80多名代表參加會(huì)議。陳獨(dú)秀、蔡和森、李立三、李維漢、羅章龍、瞿秋白、顧順章、張金保、張國燾、譚平山當(dāng)選為主席團(tuán)的成員，李立三同時(shí)是職工運(yùn)動(dòng)委員會(huì)的主持人。

出席開幕式的還有共產(chǎn)國際代表以及英、法、美、蘇等國共產(chǎn)黨代表、武漢各群眾團(tuán)體的代表、國民黨中央委員會(huì)代表團(tuán)等來賓。開幕式由陳獨(dú)秀主持，他首先致開幕詞，接著共產(chǎn)國際代表印度人羅易向大會(huì)祝詞，隨后是國民黨中央委員會(huì)代表、各國共產(chǎn)黨代表及我國各團(tuán)體代表向大會(huì)致賀詞。

在當(dāng)時(shí)復(fù)雜的形勢下，這次會(huì)議是半公開的，會(huì)場警衛(wèi)由國民革命軍司令部教導(dǎo)營擔(dān)任，這個(gè)營的干部戰(zhàn)士大多傾向革命，其中有許多共產(chǎn)黨員。當(dāng)天，營長韓浚率領(lǐng)一百多名戰(zhàn)士警惕地守在會(huì)場周圍，保證了大會(huì)的順利進(jìn)行。

因?yàn)楫?dāng)時(shí)漢口較武昌更為安全，同時(shí)大多數(shù)代表居住在漢口，過江開會(huì)不太方便。因此28日大會(huì)休會(huì)一天，遷往漢口濟(jì)生三馬路黃陂會(huì)館，29日以后的會(huì)議均在此進(jìn)行。

29日，陳獨(dú)秀作《政治和組織工作報(bào)告》。報(bào)告沒有回答當(dāng)時(shí)最迫切需要解決的一系列重大問題，代表們感到非常失望。

4月30日至5月3日在討論時(shí)，20多人先后發(fā)言，許多代表提出了意見。李立三多次發(fā)言，總結(jié)了職工運(yùn)動(dòng)的經(jīng)驗(yàn)，從總體上批評(píng)了陳獨(dú)秀的右傾錯(cuò)誤，也批評(píng)了在領(lǐng)導(dǎo)上海起義中的機(jī)會(huì)主義策略。但是，“因?yàn)榱_易和鮑羅廷對(duì)陳獨(dú)秀采取了調(diào)和主義立場，這一斗爭沒有很好地進(jìn)行下去。”

5月4日至5日，由共產(chǎn)國際代表羅易作報(bào)告。他先介紹了國際形勢和共產(chǎn)國際執(zhí)委會(huì)第七次擴(kuò)大會(huì)關(guān)于中國問題決議案，后來總結(jié)了大會(huì)討論陳獨(dú)秀報(bào)告的情況。

5月7日至8日，大會(huì)討論了組織、修改黨章、農(nóng)民土地、職工運(yùn)動(dòng)等問題。9日，是大會(huì)的最后一天。會(huì)議通過了《中國共產(chǎn)黨接受共產(chǎn)國際第七次擴(kuò)大會(huì)議關(guān)于中國問題決議案的決議》等5個(gè)決議案和《中國共產(chǎn)黨第五次全國代表大會(huì)宣言》，選舉產(chǎn)生了第五屆中央委員、候補(bǔ)中央委員，建立了黨中央的監(jiān)察委員會(huì)。歷時(shí)13天的中共第五次代表大會(huì)宣告閉幕。

在5月9日投票選舉中央委員會(huì)領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)時(shí)，李立三被選為中央委員，在五屆一中全會(huì)上他又與陳獨(dú)秀、張國燾、李維漢、蔡和森、瞿秋白、譚平山7人被選為中央政治局委員；蘇兆征、張?zhí)?、陳延年、周恩?人為政治局候補(bǔ)委員；陳獨(dú)秀、張國燾、蔡和森3人為常委，陳獨(dú)秀繼續(xù)被選為總書記。

這次大會(huì)是在中國革命遭受挫折之時(shí)召開的。大會(huì)接受了共產(chǎn)國際的決議，批評(píng)了陳獨(dú)秀的右傾投降主義錯(cuò)誤，但是這次大會(huì)存在著嚴(yán)重錯(cuò)誤。它沒有提出爭奪領(lǐng)導(dǎo)權(quán)的任何切合實(shí)際情況的措施，對(duì)國民黨的階級(jí)屬性作了錯(cuò)誤的分析，對(duì)汪精衛(wèi)充滿了幻想。會(huì)議沒有討論建立共產(chǎn)黨自己直接領(lǐng)導(dǎo)的軍隊(duì)的問題。對(duì)于農(nóng)民迫切需要解決的土地問題，雖然強(qiáng)調(diào)了解決問題的意義，但制定的具體措施都是行不通的。大會(huì)繼續(xù)選舉陳獨(dú)秀為黨的總書記，使他得以繼續(xù)推行右傾投降主義路線，致革命一步步走向失敗。