09年（宣统元年），任保定陆军通国速成学堂地理教官。中华民国成立后的1913年（民国2年），陈调元被任命为冯国璋手下军官。后来，陈调元向冯国璋进言，使张宗昌获登用，陈调元成为张宗昌独一无二的好友。1916年（民国5年），陈调元任第74混成旅旅长，驻扎徐州。1920年（民国9年）9月，被直系的江苏督军李纯任命为徐海镇守使，同皖系军队交战。10月李纯自杀，齐燮元继任。齐燮元十分仰赖北洋武备学堂时代的同学陈调元，任命其为苏鲁豫皖四省剿匪总司令。1925年（民国14年），转投奉系的张宗昌进军徐州，陈调元