5年粤军改编为国民革命军第四军，余任第11师31团团长，师长为陈济棠，同年参加粤桂战争。北伐时随第11师与李济深留守广州。1931年5月，陈济棠等反蒋，在广州另立国民政府，余汉谋任广州政府军事委员会员委员，兼第一集团军军长。广州政府于九一八事变后取消。1934年至1935年余率部参加江西剿共战争，曾任赣粤闽边区剿匪总司令部第一路军司令。1936年，陈济棠与李宗仁、白崇禧以抗日名义，再度反蒋（两广事变）。余汉谋通电各广东将领支持蒋介石中央。陈手下之空军司令黄光锐亦带飞机飞南