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，陈仪因故枪杀军统闽北站站长、福建省保安处谍报股股长张超，引发戴笠当面向蒋介石控诉，一时与军统系关系紧张。CC派的福建省党部主委陈肇英攻击陈仪亲日不遗余力