炳焜任桂军第1师师长兼桂林镇守使。1915年（民国4年）12月袁世凯称帝，陆荣廷表面赞同，秘密开始反袁活动。陆荣廷称病回家郷武鸣，广西事务交陈炳焜暂时代理。护国战争爆发后的1916年（民国5年）3月15日，随陆荣廷发表广西独立及反袁宣言。陆荣廷进军湖南省，（后转往广东省），派莫荣新进军广东省，派陈炳焜留守南宁。1週后的3月22日，袁世凯取消皇帝即位，6月6日袁世凯死去。继任大总统的黎元洪任命陆为广东督军、陈为广西督军。陈炳焜为推进军事近代化，于1917年（民国6年）5月设立学兵模范营，以曾留学日本的人士