925年3月12日，孙中山逝世，滇军总司令杨希闵、桂军总司令刘震寰公开叛乱，广州革命军回师平叛。6月中旬，蔡炳炎参加进攻广州白云山、龙眼洞之敌，战绩显着。平乱后，蔡炳炎升任黄埔军校教导二团二营六连连长。不久，陈炯明趁国民政府初建和廖仲恺被刺之机，重占江东，集兵于惠州，再图进犯广州。10月1日，蔡炳炎随广州革命军第一军再次东征，攻克惠州。在河婆之战中，广州革命军以1个团兵力，溃敌万余，蔡炳炎在战斗中，表现突出。1926年，国民革命军北伐。12月下旬，蔡炳炎在攻克永定、永泰等战斗中，因勇敢善战，晋升为第