1909年，李宗仁18岁那年，考入广西陆军小学，从此开始了他的戎马生涯。
他能进入这所小学，是一个偶然的机会。原来他父亲的朋友李植甫先生，是一名武术师，他看李宗仁生性好动，很是喜欢，经常教他一些拳脚；但看他在家无所事事，又非常可惜，于是就劝他父亲让他投考新成立的陆军小学，对于投考这类学校，母亲并不热心，但在父亲的作主下，这件事就算定了。至于李宗仁本人，知道要进陆军小学心里非常高兴。陆小是官办学堂，待遇优厚，除供学生膳食、服装、靴鞋、书籍外，每月还有津贴以供零用。而且这学校的学生今后升学都有保障。因此，尽管录取名额有限，只100人，但报名者却有千余人。1907年冬，李宗仁赶往桂林应考。凭着私塾的底子，李宗仁一举金榜题名，考得备取第一名，取得入学资格。
开学的日子临近了，李宗仁按报到日期，辞别父母亲友，前往桂林陆小。然而事出意外，校方拒绝他报到，理由是迟到十来分钟，报到时间已过。那时陆小主要负责人都是刚从日本回国的留学生，办事顶真，任凭李宗仁好说歹解，均无作用。10分钟之差，失去了入学资格，满怀热心的他，被兜头泼了一盆冷水，懊丧之极。但校方负责人勉励他下期再来投考，并告诉他，像他这样体格强健的青年凤毛磷角，录取的希望很大。虽说校方鼓励一番，但毕竟要再等一年，他怅然归乡。好在父亲没有责怪他什么。让他继续随自己读书，准备来年再考。1908年冬，陆小第三期招生，他再度投考，在3000余名的竞争者中，被录正取。吸取上次的教训，此次他早早报到，从此成了陆小的学生。陆小的教育，完全仿日本那一套，十分严格，教程分学、术两种。学科除国文、史地外，有各门科学和外语，术科是每天１小时的训练，有器械、体操、劈杀等活动。李宗仁由于跟着父亲学过几年，又在桂林上过新学堂，多少有些基础，因此学科对他来说负担不算重，尤其国文，成绩在斑内算是佼佼者。至于术科，他不但喜欢，而且学起来轻松自如，那些被同学们视为有风险的单杠、双杠、木马等项目，他都能作精彩表演，一般同学与之相比，实在逊色多了。尤其是劈刺，因他跟李先生学过几手拳脚，更是他拿手本领。在比赛中，许多高大结实的同学与他交锋，都败在他的手下。由于他劈刺出色，在学校中得了个“李猛仔”的浑名。李宗仁学业突出，深得同学的尊重和老师们的喜欢。
在他入学1年后，孙中山领导的资产阶级革命已有山雨欲来风满楼之势，各地革命党人纷纷密谋起事。早在中国同盟会成立不久，陆军小学就成立了革命党人的组织“军事指针社”，并积极吸收成绩优异而血气方刚的青年，无疑李宗仁成了这个组织积极争取的对象。1910年秋，李宗仁加入了同盟会组织。参加同盟会，随时有杀身之祸，为了表示死而无悔的决心，入会那天，他献血为誓。
1911年10月10日，武昌城头打响了资产阶级革命起义的枪声。消息传到陆小，人心振奋，11月7日，广西宣布独立，成立了地方革命政府，并开庆祝光复大会。岂料大会期间，发生了部分巡防营；日军叛变事件。陆小负责人恐旧军攻打学校，便在校总值日官的指挥下，当晚组织100多名学生，成立了自卫队，出发进剿叛军。夜深人静，行军必须搜索前进，于是在同学们的吁请下，李宗仁当上了搜索组长，向李家村进发。到达目的地时，正碰上混成协新军，他们准备出发桂林，进剿叛军。于是陆小总值日官宣布，愿意随混成协新军北进的归队，不愿意的可暂时回家。
李宗仁有些想家，决定回乡探望父母。就在这次回家的路上，经历了惊险的一幕。
李家村在桂林之南，他家的乡村在桂林之西，两头相距百余里，靠步行要一整天时间。为了防止不测，他带了一杆六八式步枪独自离队伍，一路边走边问。半天行军，再背着一杆大枪，早已饥肠辘辘了。于是，在经过一个村庄时，他停下来休息了一会儿，在一小茶店内遇上几个壮年人，他们答应帮忙弄些食物。他等了一阵，只见一些人交头接耳，神色异常。混乱的世道，立即使他警惕起来。他忘记了饥饿，立即提起枪，继续上路。刚走出村头几十米，他忽然发现有几个人从后面急匆勿赶来，他们子中有的拿着鸟枪，有的拿着刀棒，吆喝着让他站住。情势险恶，李宗仁急忙子弹上膛，刺刀上梢；他年少气盛，又有过一段时间的正规军事训练，面对这帮人，竟无丝毫惧怯之情，大声喝责。这帮人有点怕，但又不甘心，继续向前逼进。李宗仁立即警告他们不许前进，否则就要开枪。真是一帮乌合之众，被他吓得都退了回去。这些人一散，李宗仁急忙赶路，第二天才回到乡里。
父母看到儿子归来，欢天喜地。在家小住半月后，因城内兵变平息，李又赶回桂林。回到陆小后，同学中正在组织学生军，准备随军北伐，于是他立即报名参加。因经费和弹械有限，只能组织100人，他的要求被谢绝了。北伐军离桂后，，陆小改为陆军速成学堂，林秉彝为监督。林氏出身南宁讲武堂，是陆荣廷的参谋长林绍斐的长子。学校300余名学员，分为两个科目教练，一半人为炮科，一半人为步科，李宗仁被分配到步科。该校课程以术科为主，更使李宗仁有大显身手之余地，每次校内师生比赛，他总是名列前茅，尤其马术一项，表现得格外出众，当马疾驰时，他可据鞍跃上跃下，往复十余次，师生均叹为观止，他自己也引以为自豪。
男大当婚，女大当嫁，正当李宗仁在陆小春风得意之时，父母积极为这个20岁出头的爱子操办起婚事。女方名叫李秀文，出身于一个殷实的半自耕农家。她为人忠厚，遇事稳重，还有一手好女红。对于这样一位妻子，李宗仁颇觉称心，婚后两人感情笃厚，季宗仁还耐心地教她认字。对于李宗仁，李秀文也很是满意。
1913年秋，李宗仁学成毕业。按事先的计划，陆军速成学堂的学生训练两年后全部毕业，学堂也改办为“将校讲习所”，归陆荣廷管辖，为他的部队训练和培养具有现代化军事知识的军官；所长由林秉彝充任，教员则从速成学堂的优秀生中挑选。这样。李宗仁刚毕业，便为林氏网罗，当上了讲习所的准尉见习教官，月薪14元。
由于林氏赏识，他很快就升任少尉队副，月薪32元。不久又晋升中尉。中尉官衔并不大，却是他平生第一个正式军职。做一名教官，对年轻的李宗仁来说，不是件容易的事。他的学生，都是带过兵的中下级官员）年龄上有50余岁的人，官阶上有位居上校、少将的，人品上有礼貌周到的君子，也有抽鸦片、逛妓院的腐朽分子。这些人长期来指挥别人，训斥部下，又享有高官厚禄，当然不会将李宗仁这样的“毛孩子”放在眼中。因此要教管他们，就犹如骑一头高大的野马一般，很难驾驭。李宗仁采取能迁就则迁就的态度，并对他们不随意提出批评。他这样做得到了这些学员的好感，又由于李宗仁动作表演精彩，而这些纠纠武夫特别看重这一点，感到他的本领特别大，因此慢慢地对他尊重起来，待到1年后毕业，这些特殊学生还联合起来送了他一件很名贵的纪念品。
1914年，讲习所在全体教员的努力下，试办一年很有起色，于是省方决定继续试办并扩大规模，派所长林秉彝携巨款前往上海购置新式装备。谁知林秉彝一到灯红酒绿的上海，很快就陷入了声色犬马的深潭，大肆挥霍，仅仅数月，所携公款竟被花空。于是，他又打电报回省，谎称携款不足，要求补汇。省政府不愿再汇巨款给林，便明令停办讲习所。讲习所停办，李宗仁成了无职军官，必须听候上峰另派差使，而旧军中，系统林立，门户洞深，他不愿置身其问，遂于是年秋季回到临桂县祖籍。作为一个农家子弟，回家种地本无不可，却招来了很多人诧异的目光，絮絮闲语，不绝于耳，以为他在外混不下去，才回到乡里。然而，他在桂林的一些朋友，都为他惋惜，帮他在桂林谋业，这样，他在朋友的协助下，于1915年春到桂林模范学校任教。桂林有许多新式学堂，所需师资远远不足，尤其是体育教员，更是奇缺。教学生体育课所需要的那些本领，对李宗仁来说易如反掌，他上的课很受同学的好评。特别是他那近乎马戏班的项目表演人使学生佩服得五体投地。因此教学不久，他便声誉雀起，以致全桂林都知道他的大名了。不久，县立桂山中学也送来聘书，要他去兼课，他答应了。桂山中学的聘请，使模范学校更加重视他了。两个学校都视其为“瑰宝”，优礼相加，总共的薪金，比他做上尉官俸还多40大洋。