陈济棠主政广东时期，他与一班港绅组织了一个观光团回到广州，广东省政府搭起牌楼欢迎。陈济棠、陈铭枢设宴招待，还希望港商“投资振兴祖国实业”。回港后，陈廉伯声言其被通缉离省几年的郁气“一吐无余”。后来，陈廉伯与日本势力接近。1941年，他上书香港总督杨慕琦，要求英国退出香港，将香港和平转让给日本，因而受到逮捕。太平洋战争爆发后，日军攻占香港，陈与日本占领军总督矶谷廉介合作，提议设立「华民委员会」，并于1942年出任其四委员之一。1944年12月24日，陈廉伯与三妻妾、两子、三佣人，从香港乘内河船“岭南