5年，留任黄埔军校，参加了东征陈炯明的战斗，并任蒋介石侍卫参谋。10月27日，由于作战失利师长逃跑，部队在华阳附近被包围，蒋介石任命陈赓代理师长阻止溃退没有成功，准备自杀。在陈赓的劝说下，蒋介石没有自杀，陈赓背着蒋介石得以逃脱。。1926年7月，参加国民革命军北伐誓师，此后被中共中央派往苏联学习。次年，返回中国，并在北伐军第2方面军任特务营营长，并出席中国共产党第五次全国代表大会。1927年8月1日，陈赓参加南昌起义，并在会昌战斗中负伤，被送往上海秘密治疗。此后留上海，在周恩来领导下负责中共中央特科工作