第四次反围剿作战中身负重伤。1933年，陈因追随毛泽东，受到博古以所谓“贪污”问题的清洗，被撤职，在军委武装动员部任科员。后以随军参谋的身份参加长征，曾任红一军团司令部教育科科长、陕甘支队第一纵队教导队队长等职。1935年，红一方面军与陕北红军在陕西吴起会师，陈不久后任新成立的红十五军团副参谋长。1936年，参加东征，红军回师陕北后，陈升任红十五军团参谋长。
抗日战争与第二次国共内战时期.1937年，红军改编为八路军，投入抗日战争，陈任中共中央军委四局局长，负责全军的教育训练工