1921年7月23日晚，党的一大在李汉俊家中开幕，各地党的早期组织13名代表及2名共产国际代表，总计15人，出席了会议，这次开幕式又被称为一大的第一次会议。随后，从7月24日至29日，在李汉俊家召开了4次会议。据周佛海回忆，到了7月30日晚，会议开了好几天之后，“究竟是马令(共产国际代表马林)有经验，他说，‘明晚一定换个地方。我们在此地一连开了几晚会，一定使巡捕注意。’我们说反正明天只有一晚，一时又不易另找地方，大概不要紧。于是决定仍在原地。”当第六次会议也就是会议的闭幕式即将召开时，突然有一个陌生的中年男子闯进会场。代表们问他找谁，他用可疑的目光打量了一下会场，然后说：“对不起，我找错了地方。”说完后就急忙走了。共产国际代表马林见此情景，机警地说：“这一定是侦探，马上散会，会议改期改地点后再开。”按照马林的布置，出席会议的人员除李汉俊和陈公博以外，立即离开了会场。十几分钟以后，法国巡捕包围了会场，并进入室内搜查盘问，结果扑了一个空。这次会议周佛海并没有参加，因为当天下午，周佛海忽然闹肚子，肚子很痛而且不停地上厕所，根本不能出门，所以就一个人在租住的地方躺在地板上迷迷糊糊地睡着了。据周佛海回忆说，大约晚上12点，他忽然醒来，看见毛泽东走进房间，经毛泽东说明，才知道是出了大事。
被法国巡捕搜捕后，在上海租界内继续开会显然是不行了，周佛海忽然想起李达的夫人王会悟是浙江嘉兴人，嘉兴离上海很近，何不去嘉兴开会。经过商量后，代表们决定，李达的夫人第二天乘早班车赴嘉兴，先雇一艘大船等着，其他代表乘第二班车去，然后乘船游嘉兴南湖，周佛海也抱病前往嘉兴。当地的人以为他们是游南湖的，也就没有注意他们。他们把船开到湖中，忽然大雨滂沱，他们就在船上开起会来。会上选举陈独秀、张国焘、李达组成中央局，陈独秀为中央局书记。据周佛海回忆，在最后一天的会议上，除通过党纲和党的组织外，还选举了陈仲甫(独秀)为委员长，周佛海为副委员长，张国焘为组织部长，李达为宣传部长，陈独秀未到上海的时期内，由周佛海代理。但据一大代表包惠僧回忆：“李大钊、周佛海当选为候补中央委员。”一大代表陈潭秋也回忆说：“周佛海、李汉俊、刘仁静为候补中央委员。”看来周佛海有可能被选为“候补中央委员”，不是“为副委员长”。至于“陈独秀未到上海的时期内，由周佛海代理”中央局书记一职，一大代表张国焘回忆说：“在陈先生没有返沪以前，书记一职暂由周佛海代理。”包惠僧也回忆说：“陈独秀没回上海以前，书记由周佛海暂代。”由此可见，陈独秀未到上海的时期内，周佛海确实代理过中央局书记一职。
