令部工作的军统驻长沙成员范裕厚（黄埔军校五期生）找到陈祖康，请陈祖康加入军统。陈祖康随即与军统特务处湖南站站长吴赓恕见面，经吴赓恕介绍加入了军统特务处。1936年两广事变，陈祖康奉军统之命到湘桂边境的零陵工作，收集到广西方面的许多情报。其后，被军统领导人戴笠派回福建工作，公开身份为福建警官训练所教官兼政训部主任（这时抗日战争已经开始），随后又任驻闽绥靖公署情报处上校秘书兼一所所长、福建省保安处谍报股上校股长（接替张超）。1938年9月，陈祖康经中国国民党福建省党部主任委员陈肇英介绍，加入中国国民党。当时