1907年（光绪33年），钖良改任云贵总督，陈宧随行，任云南新军协统兼云南陆军讲武堂堂长。1909年（宣统元年）2月，钖良调任东三省总督，陈宧随行，任奉天督练公所总参议。1910年（宣统2年），任东北新军第20镇统制，驻奉天。1911年（宣统3年）赴德国学习军事。辛亥革命后，陈宧归国，经钖良推荐，获袁世凯任用。1912年（民国元年），升任北京政府参谋部参谋次长。实际上代理参谋总长（参谋总长为黎元洪），掌握参谋部实权。后来获授陆军中将之位。1914年（民国3年）5月，袁世凯设立陆海军大元帅统率办事处，