建议下继续联系国民党，倒戈国民党，接受国民革命军十九路军军长之职。12月22日，被孙传芳突袭，被捕押送南京。经蒋方震搭救，免于一死。孙败后任江北宣抚使，收拾孙残部。1927年7月，任国民政府军事委员会委员。1928年3月，出国到欧洲考察半年，重点考察德国兵工。返国后，1929年4月被蒋中正委以军政部兵工署署长，颇获赏识。是年5月，升任军政部常务次长。1934年闽变结束后，调任福建省政府主席兼绥靖主任，整理福建军政。1937年抗战后，身兼第二十五集团军总司令，负责福建防务。1938年，陈仪因故枪杀军统