武昌起义爆发，受
中国同盟会委派，出川联络，在宜昌募兵响应。不久，返川谋下东独立，被举为云阳军政府参谋长。1912年任
川军第五师团长。1913年在万县举兵讨袁，败走
日本。次年加入中华革命党，潜返京津活动。1915年被
孙中山授为中华革命军
四川省司令长官，奉命赴川，组织反袁。后参与云南起义。1916年任川军第四师师长。次年任四川靖国联军副总司令。1918年改任川滇黔联军援鄂第一路副总司令。1920年参与讨伐熊克武，兵败赴沪。1922年平息陈炯明叛乱。相继出任中央直辖第三军军长、建国军北伐右翼总指挥、禁烟会办等职。1925年随孙中山北上，卢师谛遵循孙中山“
联俄容共”之主张，致力于党内的团结统一，在
中国国民党左右派之间调解斡旋，说服党内的同志能够团结在孙中山的周围。
孙中山病重期间，党内在北京开会，护党同志会诸人，以新派的招待员
于树德有共产党嫌疑，认为
汪精卫、
邵元冲袒护共产党，到会者联名致书汪、邵，要求其自动离京。卢得知后，力劝众人勿发出警告书，并与汪邵磋商，以图缓和同志会感情，遂平息了此次党内风潮。1925年3月12日，孙中山在北京病逝，卢师谛在京参与处理孙先生治丧事宜。1927年后历任
南京国民政府军事委员会委员、
军事参议院参议、四川省政府委员、四川省党务指导委员会委员等职。
1930年卢师谛病逝上海，时任上海市长
张群为卢师谛作祭文称：
中国国民党钜子卢君追随总理逾20年，残党国，始终不渝，公忠谋国，不问家事，中道雅志未仲，身后尤极萧条。1930年12月，
国民政府第一二四次常委会通过决议，准予公葬卢师谛于南京紫金山，交上海市政府择地安葬。现墓地在
江苏省农业科学院。