被任命为团副。后来陈光远就任新编陆军第12师师长兼模范团督练。1915年（民国4年）12月袁世凯称帝，陈光远获封一等子爵。1916年（民国5年）6月袁世凯死去，陈光远加入直系。1917年（民国6年），被任命为京津警备副司令，张勋实行复辟时任命陈光远为北京九门提督，随后陈光远参加直系讨伐张勋的行动。冯国璋就任代理大总统后，任命陈光远为江西督军。段祺瑞企图派兵赴湖南省讨伐南方政府时，陈光远同江苏督军李纯、湖北督军王占元共同阻止，使段祺瑞未能达到目的。由此，李纯、王占元、陈光远3位督军被称为「长江三督」，