在上一章介绍桂系军阀的时候，往往离不开粤系军阀，是因两广毗邻，渊源颇深，桂粤两省军人时合时离，时和时战，造成了一场又一场的战乱和事变。在近代史中，广东又是一个异常独特和复杂的地方，革命和反动的势力混杂于此，派别众多，事件繁芜，本章试图删繁就简，着重谈谈粤系军阀形成、变化、发展、消亡的过程。
介绍粤系军阀，似应从胡汉民谈起。胡汉民并非军阀，只因他是辛亥革命后广东第一任都督，所以从他谈起会方便些。
胡汉民，字展堂，广东番禺县人（祖籍江西吉安卢陵县），1879年12月9日出生于一个并不富足的官宦之家。七岁入私塾，十五岁时，父母相继去世，胡汉民一边教书为生，一边自学，与史坚如（广东番禺人）等结识并交往，了解到孙中山的为人和他从事的革命活动，1898年，胡汉民出任《岭海报》记者，逐渐产生了变革社会的思想。1900年10月，史坚如在广州参加反清活动被捕杀，给胡汉民很大的震动，激发了出洋留学并从事革命活动的念头。1902年，胡汉民终于得机会东渡日本留学，但不久即因参加留日学生的反清请愿活动失败，愤而退学回国，在梧州、香山等地教书。1904年，胡汉民再度赴日留学，与留日同学兼番禺同乡汪精卫、朱执信、古应芬、胡毅生（胡汉民堂弟）等结成一个小团体，开始倾向于革命。1905年9月，胡汉民加入了孙中山组织的同盟会，不久担任书记部长，受到孙中山的倚重。1905年11月26日，同盟会机关报《民报》在东京创刊，胡汉民又担任编辑和主要撰稿人。
1907年3月，胡汉民随孙中山离开东京前往南洋，此后在中国南部发动了多次反清武装起义，尤其是镇南关起义，他抱病参战，表现出很高的革命热情。1908年，胡汉民出任同盟会南洋支部支部长，1909年到香港，出任同盟会南方支部支部长，与黄兴等策划了广州新军起义和辛亥广州黄花岗起义。
1911年10月10日，武昌起义爆发，全国响应。胡汉民当时尚在西贡，闻讯后即返香港，派出朱执信、胡毅生等潜回广东，策动民军起义，运动清军反正。广东各地民军蜂起，纷纷进逼省城。清广东水师提督李准等也向同盟会输诚，通电反正。清两广总督张鸣岐见大势已去，只好召集广东各界代表讨论广东独立问题。11月9日，广东宣布独立。各界代表原推张鸣岐为广东都督，推第二十五镇统制兼警卫军副司令龙济光为副都督，但张、龙二人均不肯就任，于是各界代表重新推举胡汉民为都督，后又增被陈炯明为副都督。11月10日，胡汉民从香港返抵广州，就任广东都督，组成了以同盟会员为骨干的广东军政府。
胡汉民出任都督后，即命财政部正、副部长李煜堂、廖仲恺着手解决财政困难；命胡毅生、李文范成立全省军务处，管理旧军队，将最不稳定的龙济光所部“济军”调往钦廉剿匪，解除军政府的心腹大患；又命朱执信、胡毅生、何克夫、黄世仲等对各路民军进行整顿和编练。胡汉民还领导军政府粉碎了原清新军标统黄士龙篡夺军权的阴谋，回击了英国军舰对军政府的挑衅行为，建立了临时省议会。
待广东局面稍为安定，胡汉民又以姚雨平为总司令、马锦春为副司令，黄慕松为参谋长、邹鲁为兵站总监，组织了一支八千余人的广东北伐军，北上与清军作战，该军后来在宿州、固镇、徐州战役中大破清军张勋部，为捍卫南京立下了赫赫战功。
1911年12月21日，孙中山从欧洲返国途经香港，胡汉民与廖仲恺同往香港迎接。胡汉民拟留孙中山在广东，但孙中山则以建立中央政府为当务之急，说服了胡汉民。胡汉民当即决定随孙中山北上，将广东都督一职交由陈炯明代理。
陈炯明，字竞存，广东海丰县人，1878年出生于海丰县城一个绅商之家。陈炯明从小接受封建教育，1898年考中秀才，1906年就读于广东法政学堂，1908年毕业。1909年，陈炯明在海丰县一些官绅的支持下，当选为广东省咨议局议员，成为立宪派积极分子。同年，各省咨议局代表在上海开联合会，陈炯明是广东代表之一，在上海期间，陈炯明与革命党人有了联系，加入了同盟会。1911年辛亥广州起义（黄花岗起义），陈炯明亦参加了这一战役，但他贪生怕死，中途单独逃跑出城，事后受到黄兴等的严厉谴责。
武昌起义爆发后，陈炯明和邓铿（字仲元，广东梅县人）被同盟会南方支部派往东江组织民军起义。他们组织了一支民军到“循军”（取惠州为古循州之义），陈炯明任总司令，邓铿为参谋长，于11月1日在惠州附近起义，联合王和顺组织的“惠军”及清巡防营洪兆麟部，于11月9日光复惠州。陈炯明因有此功，故被推为广东副都督。
胡汉民随孙中山北上后，出任南京临时政府总统府秘书长，陈炯明代理都督一职，独揽了广东的军政大权。他做的第一件事，就是排斥异己，残杀同志，镇压民军。他以“裁减”民军以解决财政困难为由，用武力镇压和强行解散了王和顺、黄明堂、关仁甫等各路民军（只有李福林等部保留下来）；先后杀害了对革命有功的同志和民军首领黄世仲、许雪秋、陈芸生、陈涌波、石锦泉、温阿拱等人。为辛亥革命建立了卓越功勋的广东北伐军，在“南北议各”达成协议后，本拟调回广东，但陈炯明不予接收，致使该军被迫解散。而对“反正”的清将清军，陈炯明委任潮梅绥靖督办；龙济光则被委任副绥靖经略，还让他把“济军”带到广西梧州。
陈炯明的所作所为，是他军阀面目的初次暴露，激起了广东人民及同盟会员的极大愤慨，当时便有“革命成功，革命党人死亡”的歌谣出现。1912年，南京临时政府与袁世凯达成了“南北议和”的协议，孙中山把临时大总统让位给袁世凯。4月1日，孙中山离开南京，偕胡汉民等经上海、武汉、福州，于4月25日返抵广州。陈炯明隔天即避居香港。胡汉民曾有意留学欧美，但孙中山所止，在孙中山的敦促下，胡汉民于4月27日复任广东都督，后兼民政长及同盟会广东支部长。而陈炯明则由朱执信等劝返广州，兼任广东总绥靖经略。陈炯明由此对孙中山产生不满，认为孙中山信任胡汉民而不信任自己。
胡汉民复任广东都督后，按照孙中山“造成一模范省”的指示，积极建设广东。在军事上，他主要依靠陈炯明、朱执信、邓铿等同盟会骨干，积极整顿民军和肃清盗匪。陈炯明出任总绥靖经略，后经略处改为全省绥靖总处，陈炯明改任督办，又将全省分为广阳、肇罗、南韶连、琼崖四区，设置绥靖处。陈炯明由于和孙中山、胡汉民已产生矛盾，他尽量利用副都督兼全省绥靖督办的身份总揽军权，扩大自己的势力，很快，他拥有两师一旅的正规军，还有警卫军和地方部队，成了广东的实力派人物。
1913年3月20日，国民党代理理事长宋教仁被袁世凯派人暗杀于上海车站，举国惊骇。孙中山当时正在日本访问，闻讯即赶回上海，与黄兴等人商议起兵讨袁，发动二次革命，并密电广东陈炯明做好出兵准备。但陈炯明回电以“内部不一致，实力不薄弱”为借口，拒不执行孙中山的指示。
袁世凯深知陈炯明与都督胡汉民不和，便用威逼利诱、分化瓦解的手段来阻止广东的讨袁运动。6月14日，袁世凯撤销胡汉民的广东都督职务，同时命陈炯明继任都督。面对袁世凯这一明显的分化手段，孙中山和黄兴决定乘机让陈炯明就任都督，然后起兵讨袁。孙中山随即到澳门，约见陈炯明，敦促他接任都督职并宣布独立讨袁，但陈炯明犹豫不决。黄兴也在上海一连给他三封电报，促他“就职讨袁”。这时，袁世凯则通过他的亲信、国务院秘书长梁士诒（广东三水人）转告陈炯明，三天内再不接任都督，过一星期中央即改派龙济光接任。至此，陈炯明知道不能拖延，才于7月8日就任广东都督，但仍不愿宣布独立起兵讨袁。
7月12日，江西都督李烈钧首先在湖口宣布独立讨袁，接着，安徽都督柏文蔚和黄兴、陈其美也分别在安徽、南京、上海举兵讨袁，陈炯明也被迫于7月18日宣布广东独立讨袁。袁世凯见状，即另任龙济光为广东都督，令其率济军由广西梧州向广东进攻。同时，又派梁士诒等收买了陈炯明手下的主要将领第一师师长钟鼎基、第二师师长苏慎初、独立旅旅长张我权、都督府参谋长覃鎏钦、副官长谢超、虎门要塞司令饶景华等。
陈炯明对龙济光的进攻并没有认真地部署抵抗，7月30日，龙济光的三千军队一出梧州，陈炯明在西江的防线即不战自溃，驻肇庆的肇军统领李耀汉（广东新兴人）投降，宣布脱离陈炯明，而就任袁世凯任命的罗肇阳镇守使。8月4日，陈炯明的第二师师长苏慎初宣布取消广东独立，炮轰都督府，自立为广东都督。陈炯明一听到炮声，即仓皇偕同副官黄强，携带巨款避居于广州石室天主教堂，在法国神父的庇护下，乘坐法国炮艇逃往香港，然后转赴新加坡。苏慎初只做了三天都督，就被部下推翻，由独立旅旅长张我权继任都督。张我权只做了二、三天，也下了台。8月11日，龙济光部在毫元抵抗的情况下进占广州。孙中山事后在总结广东“讨袁”失败时说：“是自败也，非袁败也。”当然，主要的责任是在陈炯明的身上。
“二次革命”失败后，开始了龙济光统治广东的时期。龙济光何许人也？他并非广东籍，也不是袁世凯的嫡系，他是云南蒙自人，1867年生，彝族土司出身，后成为清军将领。1903年任广西右江道尹，镇压会党起义。1907年12月任龙州兵备道时，配合陆荣廷部，镇压了孙中山、黄兴、胡汉民、黄明堂等举行的镇南关起义，被擢升为广西提督。1908年，率南宁防营，镇压革命党人领导的云南河口起义。事毕，岑春煊奏准清政府将其部编为巡防营三十营，称为济军。1911年6月，龙济光调任广东，任陆军第二十五镇统制。广东独立后，都督胡汉民为防止济军生事，将龙济光调任高廉雷琼宣抚使。其后，陈炯明又将济军调往梧州，使这支专事镇压革命的军队得以保存并继续发展。二次革命时，龙济光率济军进攻广东，占领广州，出任广东都督兼民政长，并授为陆军上将，后又授为将军府振武上将军，所部亦改称振武军。
龙济光治粤期间，充当袁世凯的爪牙，大肆镇压革命党人和残酷统治广东人民，在经济上横征暴敛，肆意勒索。当时的报纸揭露“全粤九十四县无一人不受其祸，无一处不遭其灾”。其杀人之多，“比诸前清之‘扬州十日’、‘嘉定三屠‘亦有过之而无不及”，“或者湖南之汤屠户（汤芗铭）可及其十分之五六”。因此，广东“三千余万同胞，无老无幼，无男无女，无一人不痛恨龙氏者”。龙济光处处秉承袁世凯的旨意，亦积极支持袁世凯的称帝活动。袁世凯称帝后，龙济被封为一等公加郡王衔。1916年袁世凯称帝，遭到全国人民的反对，蔡锷率先在云南起义，护国战争爆发，云南、贵州、广西等省相继宣布独立讨袁。龙济光的老上司岑春煊以及唐继尧、刘显世、陆荣廷这滇、贵、桂三督，纷纷致电龙济光，以维持都督地位为条件，促其自动宣布独立。对龙济光来说，更为可怕的还是广东内部各派讨袁驱龙民军的进攻。当时的广东护国军分五大支：一支是任鹤年领导的护国军（实际是打着护国军旗号的奉孙中山为大元帅的中华革命军），活动于香山等地。一支是以陈炯明（自称广东大都督）、林虎等为首的“十路十八支队”的共和军，活动于惠州、博罗、增城等地。再一支是以进步党人徐勤和会党领袖王和顺为首的护国军（徐勤自称广东全省护国军总司令），专力夺取省城广州。此外，还有活动于顺德一带的魏邦平部，在潮州反正的莫擎宇部等。除了护国军之外，还有朱执信、邓铿、叶夏声、古应芬等人领导的中华革命军，活动于南海、新会、江门等地，也是讨袁驱龙的主要力量。
在护国战争之初，龙济光奉袁世凯之命，派出其兄龙觐光（袁世凯任命为云南查办使）率粤军第一师假道广西，赴云南镇压护国军，在桂滇边界与护国军发生激战，攻占广南等地。3月14日，龙觐光部被陆荣廷缴械，给龙济光沉重打击。在这内外压迫的情况之下，广东都督龙济光以及巡按使张鸣岐被迫于4月6日宣布广东独立。
在护国战争期间，旧官僚岑春煊、进步党首领梁启超和国民党政学系首领李根源等，联合西南实力派唐继尧、陆荣廷等，准备成立护国军务院，以加强各派反袁力量和统一军事，广东宣布独立为军务院的组织提供了条件。4月8日，陆荣廷、梁启超应龙济光及讨袁民军各方之请，由南宁启程赴粤，帮助广东内部的调停和统一。但是，他们行抵梧州时，广州便发生了4月12日海珠惨案。以陆荣廷、梁启超代表身份先期抵粤的汤觉顿及粤方陆军少将谭学夔、警察厅长王广龄、徐勤部中路司令吕仲铭等，在徐勤召集的海珠联席会议上竟遭到龙济光警卫军统领颜启汉等人的袭击，上述四人皆中弹身亡。
龙济光的所为引起了广东各派尤其是护国民军的极大义愤，陆荣廷也急令莫荣新率桂军入粤。但是，陆荣廷与龙济光是旧日同僚，且又是儿女姻亲，并不想双方交战两败俱伤。事实上，陆荣廷、梁启超到达肇庆后就驻足不前，莫荣新部也在三水停下。4月19日，岑春煊偕温宗尧、章士钊、李根源、周善培、杨永泰等由沪、港同至肇庆，经商议后，决定采取逼龙济光让粤督位给岑春煊，使龙济光率军北伐的措施。龙济光在军队的驻防上稍作让步，但始终不肯让出粤督的地位。
为了尽快结束广东内部的混乱局面和出师北伐，梁启超等人又煞费苦心地提出成立两广护国军都司令部的新方案。5月1日，都司令部在肇庆正式宣告成立。岑春煊为都司令，梁启超为都参谋，李根源为副都参谋，章士钊为秘书长，冷遹为参谋厅长，温宗尧为外交局长，杨永泰为财政厅长，曾彦为饷械局长，杨其礼为副官长，两广都司令部直辖莫擎宇、林虎、李耀汉、莫荣新四师，程子楷、魏邦平两混成旅以及张习的独立团。龙济光虽然仍然把持广东军财两权，但名义上已在都司令部节制之下，这为军务院的成立创造了必要的条件。
5月8日，作为南方护国军的统一指挥机构的护国军务院在肇庆正式成立（龙济光拒绝在广州提供办公地点），由唐继尧任抚军长，岑春煊任副抚军长并代理抚军长，梁启超任政务委员长，抚军由唐继尧、岑春煊、梁启超、刘显世、陆荣廷、龙济光、蔡锷、李烈钧、陈炳焜 、罗佩金、戴戡、刘存厚、吕公望、李鼎新等组成。另外，章士钊为秘书长，唐绍仪为外交专使，温宗尧、王宠惠为副使，范源濂、谷钟秀为驻沪委员，钮永建为驻沪军事代表等。军务院直辖滇桂粤护国联合军，即云南护国第二军总司令李烈钧部，两广新编第三、四、五、六军总司令莫荣新、李耀汉、谭浩明、林虎部，两广新编第一师师长莫擎宇、第一混成旅旅长程子楷部，独立团张习部以及龙济光的振武军等。联合军的作战计划分四期进行：第一期扫除赣闽边界敌军；第二期进占赣闽；第三期进占湘鄂；第四期直捣幽燕。
护国军务院成立前后，曾发表一系列宣言和通电，对袁世凯展开政治攻势。与此同时，军务院还督率大军，分湘、赣、闽三路北伐。陆荣廷率桂军及湖南护国军总司令程潜部负责主攻湖南，龙济光部配合作战；李烈钧、莫荣新及林虎部主攻江西；莫擎宇部进攻福建。
龙济光对于军和院的北伐讨袁不仅不热心，而且还处处干扰阻拦。他威逼军各院，责令广东各路讨袁民军听候改编，实质是想趁机取缔民军。当李烈钧出师北伐，由粤出赣时，他增兵粤北，假托各界名义电拒李军经过，驻在韶关的龙部振武军甚至开炮轰击李军，引起了战争。龙济光的所为，再次激起了中华革命军及广东民军的义愤，纷纷要起兵驱龙，朱执信还提出：“必俟龙济光离粤始允停战”。但军务院对龙济光的倒行逆施却一味迁就和容忍。
6月6日，袁世凯在全国人民的讨伐声中死去。皖系段祺瑞出任国务总理，黎元洪继任大总统。为了缓和国内矛盾，北京政府于6月中作出恢复旧约法、召集国会的决定，南北双方达成了妥协，7月14日，护国军政府宣告撤销。
龙济光在袁世凯死后三天，即宣布广东取消独立。他在韶关的振武军与滇军发生冲突后，即向段祺瑞求援。段祺瑞电令江西将军李纯集结兵力于赣南，准备出击李烈钧。但北洋军尚未行动，振武军已被滇军击败。这时，陆荣廷也令桂军乘势由西路攻入三水，将龙济光困在广州。段祺瑞原想支持龙济光出任广东督军（都督改称督军），但因各方反对，陆荣廷又兵临广州城下，于是，7月6日，北京政府任命陆荣廷为广东督军，朱庆澜为广东省长，龙济光调任两广矿务督办，在陆荣廷未到任前，仍以龙济光暂署广东督军。陆荣廷于7月10日从湖南返回广西。8月下旬，陆荣廷率兵入粤，以武力逼迫龙济光交卸。龙济光在桂滇大军的压力下，被迫放弃广州，率部移驻海南岛。
陆荣廷任广东督军，开始了桂系军阀统治广东的时期。1917年4月，陆荣廷长任两广巡阅使，广东督军由陈炳焜 继任。同年11月，广惠镇守使莫荣新接替陈炳焜 任广东督军，直至桂系败退离粤止。这段时间，广东的民军和地方实力派掌握的军队，不是被解散，就是依附于桂系军阀。如陈炯明，自动把所部民军交出，被改编为二十个营，分驻于东江各地。随后，这二十营军队编入朱庆澜的省长亲军中。陈炯明交出军队后，即上北京谒见黎元洪和段祺瑞，获得“定威将军”的封号，后回广东充当督军府高等顾问。但不久，陈炯明又感到郁郁不得志，便于1917年夏天到上海，投向孙中山门下，向孙中山“认错”表示“竟诚拥护”。孙中山不咎既往，再度与他合作。
当时，北京政府发生“府院之争”，继而督军团叛变，演成张勋复辟。段祺瑞重新控制北京政权后，拒绝召开国会和恢复约法。孙中山于是在上海倡议护法运动，先派胡汉民、朱执信等赴两广游说桂系陆荣廷、陈炳 焜 以及滇系军阀唐继尧等。当时两广正打出“自主”旗号，表示欢迎孙中山南下。于是，孙中山于1817年7月与廖仲恺、陈炯明等率支持孙中山的海军南下护法，随后，部分国会议员也相继来粤，于8月25日至9月1日，召开非常国会，会议通过《中华民国军政府组织大纲》，选举孙中山为中华民国军政府大元帅，唐继尧、陆荣廷为元帅。这是孙中山第一次在广东建立政权，与北洋军阀政府相对抗，但当时统治两广的桂系军阀以及滇系军阀，并不是真心拥护护法运动。他们对孙中山的活动，采取不合作态度，甚至遇事加以掣肘，致使护法军政府一成立，就隐伏着分裂的危机。
广东省长朱庆澜，因拥护孙中山，受到桂系的排挤，不得不去职，广东省议会乃于9月6日推举胡汉民为省长，但陈炳焜 不同意，后终推李耀汉为广东省长。11月间，陆荣廷指派莫荣新接替陈炳焜 任广东督军。莫荣新对孙中山及其军政府十分无礼，并指令部下捕杀孙中山大元帅府六十多人。孙中山强烈要求严惩肇事者和向军政府谢罪，莫荣新置之不理。1918年1月3日，孙中山密令海军、滇军等炮击观音山广东督军署，并令朱执信、陈炯明等响应举事。孙中山炮击观音山，教训莫荣新，莫荣新也无可奈何，一时不敢还击。随后派代表向孙中山求和，接着又亲赴大元帅府请罪。
护法军政府除了内部有分裂行为之外，还受到龙济光的进攻。1917年11月8日，段祺瑞任命驻琼州的龙济光为两广巡阅使，令其出兵进攻护法军政府，龙济光受命后，立即率二万余人分三路进攻：李嘉品为第一路，段云源为第二路，马存发为第三路，分别从阳江登陆准备攻取广州，从雷州半岛登陆准备攻取南宁。12月30日，莫荣新任命钦廉镇守使沈鸿英为讨龙军第一军司令，令其率所部在石城至化州一线阻击龙军；以原高雷镇守使林虎为讨龙军第二军司令，令其率警卫军在恩平方向迎敌。1918年3月7日，莫荣新任命李烈钧为讨龙军总指挥，率部反攻。3月16日，攻克恩平；3月25日，又攻占阳江；4月12日，占领电白，逼龙济光集主力在高州、化州、石城一带顽抗。讨龙军分水、陆两路进击龙军，4月25日收复化州，4月27日攻克石城，4月28日拿下遂溪，龙济光进退失据，被迫弃军逃走。讨龙战争成功。龙济光后来跑到山东、安徽一带招募土匪，组成振武新军，准备重新攻粤，旋因部队哗变而未果。1921年1月，被免去两广巡阅使职，列名将军府，授为隆威上将军。1926年3月龙济光在北京死去。
广州护法军政府除了在南面受到龙济光的进攻之外，北面也受到北洋军的进攻。1918年4月，东西督军陈光远遵照段祺瑞的指令，攻占南雄。护法军政府陆军总长、靖国军第五军军长张开儒（云南巧家人），急调驻韶关等地兵力，增援南雄。由于援兵立足未稳，被赣军击溃，南雄陷落。莫荣新急调李根源为粤赣湘边防军务督办，率所部滇军从讨龙战场疾速北进。5月初，李烈钧也奉命率讨龙部队增援北代，会同李根源整顿部队，分三路于6月3日发动全面进攻，激战四昼夜，逼使赣军向江西败退，靖国军克复南雄。是役史称为南雄之战。
孙中山虽然是护法军政府的大元帅，但在滇桂军阀的排挤之下，当时毫无实权，他极想建立自己的一支陆军。其时北洋军从福建进攻潮汕，广东告急。孙中山派胡汉民游说桂系军阀，请拨出省长亲军中的二十营粤籍军队，由陈炯明率领“援闽”（征讨福建的北洋军阀）。桂系军阀开始不准，后因潮梅镇守使莫擎宇投靠段祺瑞，宣布独立，形势危急，才勉强同意。陆荣廷还有另一阴谋，想借此排挤国民党的势力出广东，利用粤军去和北洋军阀互相厮杀，他可坐收渔人之利。于是，陆荣廷分别在1917年11月10日和27日于梧州和广州召开军事会议，商定了攻闽方略。
1917年12月2日，孙中山以大元帅名义任命陈炯明为援闽粤军总司令，并派许崇智（广东番禺人），邓铿等主要军事干部相助。1918年1月25日，陈炯明在广州东郊举行援闽誓师，出发东征。但陈炯明到达粤东后，即停滞不前，只是进行部队的整顿和补充。从2月至4月间，孙中山多次去电函催其从速攻闽，但陈炯明仍不作行动。
此时在广州，滇桂军阀联合起来排挤孙中山，改组军政府的元帅制为合议制，并和北京政府实行妥协，迫使孙中山不得不于5月4日辞去大元帅职，并于5月21日离开广州赴上海。孙中山的第一次护法运动，在南北军阀的夹击下失败了。孙中山唯有将希望寄托在陈炯明的援闽粤军之上，在赴上海途中，特于5月26日至三河坝粤军总司令部会晤陈炯明及粤军将领，力劝其攻闽。
在孙中山及粤军将领的逼使下，陈炯明在5、6月间兵分三路攻闽。经过了大大小小的战斗，到8月底，援闽粤军打败了福建督军李厚基的北洋军，占领了闽西南的汀州、漳州、龙岩等地共二十多个县，建立了“闽南护法区”。这时，皖系控制的安福国会选举徐世昌为总统。11月16日，徐世昌发布停战命令。11月22日，广州军政府也下令停战。于是，援闽粤军与北洋军在福建前线划界停战。
粤军攻闽成功，使孙中山和国民党掌握了一支自己的军队，并且有了一块闽南根据地。孙中山指示援闽粤军利用停战机会，从事扩编整训。很快，粤军发展兵员至二万余人，编成两个军，以陈炯明为总司令兼第一军军长，许崇智为第二军军长，邓铿为总部参谋长。但这时陈炯明已致力培植自己的势力，其部属多为自己的亲信和家庭兄弟，拥陈过于拥孙，第一军也渐渐变成了“陈家军”。
孙中山由于第一次护法失败，已认识到南北军阀是一丘之貉，依靠滇桂军阀不可能推行护法运动。1919年8月7日，孙中山又辞去军政府总裁（七总裁之一）。以后，孙中山又多次主张取消由桂系军阀及官僚政客所把持的军政府。1920年，孙中山力主粤军回粤，以肃清盘踞广东的桂系军阀，建立广东革命根据地。但陈炯明对此并不热心，只求与桂系和平共处。6月29日，孙中山特派朱执信、廖仲恺到漳州，力促陈炯明回师广东。8月11日，桂系通过军政府下了进攻福建粤军的动员令，以沈鸿英为总司令，分三路进攻粤军，这才使陈炯明下了回师广东的决心。
8月16日，粤军分三路进攻桂军：左路由邓铿指挥，进攻饶平、潮安；右路由许崇智指挥，进攻大埔、梅县、兴宁。由于桂系治粤四年，作恶多端，广东人民恨之入骨，纷纷支援粤军回师。各地民军也起义响应。广东地方派军人李福林、魏邦平等又宣布脱离桂系。这样，桂军兵败如山倒，狼狈溃退。粤军于10月22日占领惠州；10月28日攻克广州。岑春煊、莫荣新等率桂军残部逃回广西。是役，孙中山损失了一位亲密战友。9月21日，朱执信为调停虎门驻军（叛桂反正）与东莞民军的冲突时不幸遇难牺牲。
粤军攻克广东后，11月10日，孙中山在上海任命陈炯明为广东省长兼粤军总司令，废除广东督军一职。11月25日，孙中山偕唐绍仪、伍廷芳等离开上海，28日抵达广州，重组护法军政府。1921年4月7日，非常国会选举孙中山为中华民国非常大总统。孙中山任命陈炯明为陆军部总长兼内务部总长，又说服他加入国民党，并任命他为国民党广东支部长。孙中山对陈炯明的抬举和忍让，并没有使陈炯明与孙中山等同心同德，他反而更加飞扬跋扈，政治野心越来越膨胀。
孙中山组建政府后，主要目标是要进行北伐，打倒军阀，统一中国。为巩固广东政权，首先要肃清桂系军阀。但陈炯明却提倡“联省自治”，反对伐桂。而桂系军阀退回广西后，并不甘心失败，1921年6月13日，桂军分三路攻粤。至此，陈炯明才被迫进行反击，和孙中山暂趋一致。
6月27日，孙中山下令讨伐桂系军阀，任命陈炯明为“援桂”粤军总司令，兵分三路还击桂军。与此同时，总统府参谋总长李烈钧与云南唐继尧、贵州卢焘也组成滇黔赣讨陆联军，从桂西、北直捣桂林、柳州，配合粤军作战。在桂粤两军决战于梧州之际，桂军刘震寰部因事先受国民党之运动，宣布独立响应，桂军便兵败溃退。粤军长驱直入，协同滇、黔、赣各军，只三个多月，全部攻占广西，陆荣廷、谭浩明等逃往越南河内。
孙中山据有两广，决定乘胜出师北伐，并屡电陈炯明令他出师参加北伐，但陈炯明以准备不足为由加以反对。10月23日，孙中山亲到广西南宁会晤陈炯明，但陈炯明仍不听劝请，最后，孙中山只得说：“两广请兄主持，唯无阻我北伐，并请切实接济饷械。”陈炯明表面答应，然后返回广州。12月10日，孙中山在桂林设立大本营，抽调军队，准备大举北代。当时参加北伐的军队有许崇智的粤军第二军、李福林的福军、朱培德的滇军、彭程万赣军、谷正伦的黔军等，共十三旅约三万人。以李烈钧为参谋长，胡汉民为民官长。而陈炯明的粤军第一军除抽出三营编为大本营警卫团外，都不参加北伐。
1922年2月3日，孙中山在桂林下令北伐。陈炯明留守广州，不但不接济饷械，反而与湖南督军赵恒惕勾结，欲置北伐军于死地。正如孙中山事后所说的：“综此二者，一为阻我前进，一为绝我归路”。3月21日，孙中山的亲密同志，留守广州的粤军参谋长兼第一师师长邓铿，被陈炯明的亲信部属暗杀。孙中山闻讯，极为哀痛和义愤，决定回师广东。在回师途中，孙中山在梧州和肇庆，两度电召陈炯明前来会晤。陈炯明不但不来，反而以辞去本兼各职相要挟。孙中山震怒，于4月21日下令免去陈炯明广东省长、粤军总司令及内务部总长三职。陈炯明于即日宣布下野，离开广州赴惠州，令其部布防于石龙、虎门等地；又密令在广西的前敌总指挥叶举（广东惠阳人）率“陈家军”主力，迅速回师广州，以对抗孙中山。
4月22日，孙中山回到广州。手下将领主张先消灭“陈家军”，再进行北伐。但孙中山为避免引起内战，同时仍希望陈炯明能回心转意，故令北伐军暂不进入广州，改在韶关一带集中。但这样做，反使叶举能率军迅速从广西回师，占据广州。陈炯明不但不回心转意，而且和北洋军阀达成反孙协议：发难成功，则授陈两广巡阅使职。
6月15日深夜，陈炯明公开叛变。他指令叶举、洪兆麟率部围攻炮击总统府和孙中山的住地观音山粤香楼，以及占领省市机关。孙中山在部属林直勉、林树巍等护送下离开总统府，天明后登上永丰舰得以脱险。孙中山在永丰舰上坚守了五十五天，指挥广州军民与陈炯明作斗争，历尽艰险，直至8月9日才离开广州，经香港赴上海。8月15日，陈炯明从惠州回到广州，自任粤军总司令，对广东实行其军阀统治。
在陈炯明广州发难的同时，陈军另一将领，第四独立旅旅长邓本殷（广东防城人），乘机在粤西攻城掠地，自树一帜，成立高州、雷州、钦州、廉州、琼州、崖县、罗定、阳江“八属联军总指挥部”，任总指挥兼第一军军长。后投靠北洋军阀以自固，被封为高雷钦廉琼崖罗阳八属督办，与陈炯明东西响应。
1922年10月19日，孙中山将进入福建的北伐军许崇智部改为东路讨贼军。同年冬天，孙中山派人联络了在广西的滇军杨希闵、桂军刘震寰部和驻梧州及西江的部分粤军，组成西路讨贼军。1923年1月4日，孙中山发出讨伐陈炯明的通电，西路讨贼军出梧州沿西江东下，“陈家军”迅速溃败。讨贼军于1月9日占领肇庆，10日占领三水，16日占领广州。陈炯明于15日通电下野，逃回老巢惠州，他的三、四万残兵也退到东江、潮梅一带，继续实行残酷的军阀统治，与革命政权对抗。
2月21日，孙中山从上海回到广州，在广州河南土敏土厂设立中华民国陆海军大元帅府，并出任大元帅职。这是孙中山第二次在广东建立政权。但这是国共合作时期建立的革命政权，孙中山把旧三民主义发展成为新三民主义，把他一生的革命事业推向更高的阶段。
陈炯明对孙中山的革命政权恨之入骨，多次进行军事围攻。1923年4月，桂军沈鸿英部在广州北郊发动叛变，陈炯明配合沈鸿英，发兵进攻石龙、增城；同年11月，帝国主义出动军舰，对孙中山收回粤海关税款进行威胁，陈炯明又紧密配合，兵力四路进攻广州。这两次进攻，都被孙中山率领革命军击退。1924年9月，孙中山举行第二次北伐，在韶关设立大本营，出师攻赣。10月10日，广州商团武装叛乱，陈炯明和商团分子陈廉伯（广东南海人）互相勾结，阴谋里应外合，颠覆革命政权，但商团叛乱很快被广州军民平息。1925年1月，陈炯明又会同江西北洋军阀方本仁部，兵分三路进犯广州，很快又被革命军所击退。
为了巩固广东革命根据地，消灭陈炯明武装，1925年2月，广州大元帅府组成了以黄埔军校学生为主力，有粤、湘、滇、桂各军参加的第一次东征，以许崇智为总指挥。东征军先后占领潮州、梅县、汕头等地，击溃陈军主力林虎部三万余人，陈炯明率残部退入江西、闽南。6月，桂军刘震寰、滇军杨希闵在广州发动武装叛乱，东征军不得不回师广州平叛。陈炯明趁此机会，又重占潮州、汕头，谋攻广州。9月，广州国民政府以蒋介石为总指挥，又发动第二次东征。10月14日，东征军攻占惠州，11月初完全收复东江，全歼陈部一万二千余人，陈军残部七、八千人，由刘志陆率领往北逃窜至山东，投靠张宗昌，被编为直鲁联军第三路军，至1928年夏，又被国民革命军击败，被改编为陆军新编第二师，刘志陆仍任师长。1930年后，刘志陆历任军事参议院参议，第四战区长官司令部高等顾问、广东省政府委员等，1941年病逝。
陈炯明在彻底失败后逃往香港，后曾在香港组织洪门致公党，任总理。1933年9月22日，陈炯明在香港病逝。陈军重要将领叶举，失败后逃往香港，后客死香港。洪兆麟，兵败后只身逃往香港，同年12月，在赴上海途中，被人击毙于舟中。还有林虎，兵败后逃亡香港等地。抗日战争爆发后，出任国民参政员、国民党立法委员等。1949年后留居大陆，曾任广东省人民政府参事、广西政协副主席、全政协常委等。1960年2月病逝。
在国民革命军第二次东征时，盘踞广东南路八属的邓本殷趁机率部大举进攻广州，策应陈炯明。国民革命军以李济深为总指挥进行南征，击退邓本殷部并乘胜追击，将其赶至海南岛，连续作战，全歼邓本殷残部。邓本殷仅带随从数人潜逃大陆，同年3月在上海病死。
在前面四节中，我们主要叙述了陈炯明如何从革命党人蜕变为反动军阀以及最终灭亡的经过。由于叙述之中难以兼顾两头，所以对粤军的形成、发展及分化未能作系统的交待，而这又是十分必要的，因为以后的国民党粤系新军阀的部队，正是由粤军分化发展而形成的，在这一节中先作系统的回顾。
1917年11月，孙中山鉴于桂系军阀把持护法军政府，而自己又没有军事力量，决定利用援闽之机，以省长亲军（警卫军）二十营粤籍军队为基础，组建援闽粤军。援闽粤军以陈炯明为总司令，邓铿为参谋长，黄强为副官长（由罗翼群代），叶举为参谋处长。此外，原陈其美的亲信参谋蒋介石，前南京临时政府的警察总监吴忠信等都被派往该军任职。援闽粤军编为五个支队、一个预备队、一个游击队。第一支队司令李炳荣，辖三营；第二支队司令许崇智，辖四营；第三支队司令罗绍雄，辖三营；第四支队司令邓本殷，辖三营；第五支队司令洪兆麟，辖三营；预备队司令熊略，辖二营；游击队司令徐连胜，辖二营。后在潮梅地区集中整训时，又加入杨坤如一营，共计二十一营，约六千人枪。
1918年6月，援闽粤军正式攻闽，经过近十个月的战斗，建立了“闽南护法区”，后扩编为两个军，陈炯明以总司令兼第一军军长，辖李炳荣、洪兆麟、熊略、罗绍雄、邓本殷五个支队及梁鸿楷、黄凤纶、丘耀西、陈炯光、罗翼群五个统领（相当于团）。许崇智为第二军军长（蒋介石后出任该军参谋长），辖吴忠信、关国雄、蒋国斌、谢文炳四个支队，以及孙本戎所率的卢兴邦民军。邓铿仍为总司令部参谋长，叶举仍为参谋处长。
1920年8月，援闽粤军回粤，10月底，将桂系军阀逐出广东。孙中山回粤重组军政府，并将援闽粤军及原在广东的部队进行整编，其编制是：陈炯明任粤军总司令，邓铿任参谋长，叶举任参谋处长，黄强任总参议。第一军军长陈炯明（兼），参谋长邓铿（兼），下辖邓铿（兼）第一师、洪兆麟第二师、魏邦平第三师；邓本殷、翁式亮、杨坤如、熊略、陈炯光、李炳荣六个独立旅以及李福林、钟景荣、黄大伟、罗绍雄、黄明堂五路。第二军军长许崇智，参谋长蒋介石，下辖吴忠信、蒋国斌、谢文炳、关国雄四个旅。
邓铿在整编粤军时，尤其对他的第一师进行彻底的整训，提高官兵的思想觉悟和军事技术知识，多方罗致如保定军官学校毕业的青年军官。后来成为国民党军队重要将领的李济深、邓演达、陈可钰、薛岳、黄镇球、张发奎、黄琪翔、余汉谋、李汉魂、陈铭枢、蒋光鼐、蔡廷锴、戴戟、李章达、叶挺、梁鸿楷、陈济棠、邓世增、邓龙光、缪培南、李扬敬、徐景唐、香翰屏、朱晖日、钱大钧、陈诚、罗卓英等，都曾先后在第一师中任过职（除李济深、戴戟、钱大钧、陈诚外，其余均为粤籍）。
1922年6月，在孙中山进行第一次北伐的时候，陈炯明在广州发动叛变，使粤军发生了大分化。第一军随陈炯明叛变，后盘踞惠潮梅地区，主要有叶举、林虎、洪兆麟三部分。叶举为总指挥，林虎为各路总指挥，洪兆麟为潮梅总指挥，计有林虎第一军，洪兆麟第二军，尹骥第三军，刘志陆第四军，熊略第五军，杨坤如第六军，李易标第七军，陈修爵独立师，号称五万众。陈炯明则居住香港，遥为节制调遣。陈炯明嫡系师长邓本殷，在陈炯明叛变后，亦占据南路八属，出任八属联军总指挥，申葆藩为副指挥，黄志恒为参谋长，苏廷有为右翼指挥官，号称二万众。
孙中山将北伐福建的粤军改为东路讨贼军，许崇智任总司令，蒋介石任参谋长，下辖三个军。第一军军长黄大伟（后投陈炯明），辖王懋功、陈得平、丘鸿钧、龚师曾四旅；第二军军长许崇智（兼），辖许济、孙本戎、黄国华、张民达四旅；第三军军长李福林，辖林驹、吴近、袁德穉 、郑泳深四旅。
其余粤军，由大元帅府直辖，称为中央直辖粤军即第四军，军长梁鸿楷，辖两师一独立旅和一支队。第一师师长李济深，辖卓仁机第一旅、陈济棠第二旅；第三师师长魏邦平（后陈章甫、郑润琦）；独立旅旅长徐汉臣；支队司令丘耀西。
当时，由大元帅府直辖的还有以杨希闵为总司令的滇军，以刘震寰为总司令的桂军，以朱培德为总司令的赣军，以谭延闿 为总司令的湘军，以樊钟秀为总司令的豫军。此外，还有于右任的陕军，路孝忱的晋军，但懋辛、熊克武的川军，但都只有旗帜而无兵员。
粤军经此分化和改编以后，力量大为削弱，但孙中山为了巩固广州革命根据地，为了统一两广进而北伐，仍在作不懈的努力，多次亲率粤、滇、桂各军，进击东江陈炯明叛军及平定沈鸿英叛乱。同时，孙中山又派中央直辖粤军李济深部入桂，扶助李宗仁、黄绍竑 、白崇禧收拾广西局面。
1924年1月，在共产党的帮助下，孙中山改组了国民党，召开了国民党第一次全国代表大会。接着，孙中山即进行军事上的整顿。3月间，决定将原属中央直辖的粤军和东路讨贼军，统一改编为建国粤军。以许崇智为建国粤军总司令，蒋介石为参谋长。除李福林的第二军仍驻广州河南，未另编师外，其余各军部队，改编为四个师及若干独立旅。计第一师师长李济深，第二师师长张民达，第三师师长郑润琦，第四师师长许济；另有徐汉臣、梁鸿林、卓仁机等独立旅及吴铁诚的警卫军。建国粤军以孙中山的新三民主义、建国大纲、建国方略作为教育课程，孙中山期望把它建设成一支新型的革命军队。
1924年5月，孙中山建立的黄埔陆军军官学校正式开学。黄埔军校的建立，得到粤军尤其是第一师在人力物力财力方面的积极支持。师长李济深、团长邓演达分任教练部正副主任，邓演达还兼任学生总队长，后又出任教育长等。一般的军事干部，大部分由粤军第一师抽调任用，学生队的班长大部分也由李济深主办的西江讲武堂调来。
1924年间，孙中山一面继续调遣部队进击东江陈炯明叛军，一面继续督师北伐。8月间，挫败了广州商团叛乱。10月，冯玉祥在北京发动政变成功。随后，冯玉祥、张作霖、段祺瑞等电请孙中山入京共商国是。11月，孙中山令胡汉民留守广州，代行大元帅职权；谭延闿负责大本营事务，驻守韶关，主持北伐军事。然后，孙中山偕宋庆龄等北上赴上海，假道日本再转抵津、京。
1925年2月，广州大元帅府进行第一次东征，击溃陈炯明军林虎、洪兆麟等部。与此同时，大元帅府又派出建国粤军第一师第二旅陈济棠全旅、黄镇球补充团、蔡廷锴营以及滇军范石生军先后入桂，帮助李宗仁、黄绍竑 歼灭沈鸿英部及击退攻入南宁的云南的唐继尧滇军，统一了广西。
在第一次东征期间，孙中山不幸于3月12日在北京病逝。广东革命军民，深切哀悼。而滇军杨希闵、桂军刘震寰两部，却乘机在广州发动叛乱。6月，东征军回师广州，平定了刘杨叛乱。在东征军回师之前，第二师师长张民达（广东梅县人）赶赴汕头许崇智指挥部共商回师计划，不幸在潮安舟覆殉难。
平定刘杨叛变后，广州又发生了6月23日沙基惨案，接着，爆发了省港大罢工。国民党中央为着对内对外一切急切需要，乃于7月1日在广州成立国民政府，扩大其职权，以汪精卫为主席。国民政府决定改编驻粤各军，取消过去带有封建色彩的地方军队名称，一律改称为国民革命军。
就在改编驻粤军队期间，8月20日，孙中山的亲密战友国民党左派领袖廖仲恺在赴国民党中央党部开会时，被国民党右派暗杀身亡。廖案发生后，蒋介石即紧紧抓住这一时机，与汪精卫合谋，排斥了所谓廖案重大嫌疑犯胡汉民。接着又大施权术，逼走了建国粤军总司令许崇智，从而汪、蒋完全控制了党政军局势。建国粤军的权力则为蒋介石所掌握，不久，建国粤军改编为国民革命军第一、二、三、四、五、六等军。第一军军长蒋介石（后为何应钦），以原有黄埔军为基础，编成两个师，将原许崇智一部改编为第三师；第二军军长谭延闿 ，以原有湘军为基础编成；第三军军长朱培德，以原有赣军为基础编成；第四军军长李济深，以原有建国粤军第一师为基础编成；第五军军长李福林，以原有建国粤军第三军为基础编成；第六军军长程潜，以广东的地方军如罗翼群统率的潮梅军、吴铁城的警卫军以及原胡祥等部改编组成。后来，又将广西李宗仁、黄绍 竑 部队改编为第七军，湖南唐生智部队改编第八军。
建国粤军改编为国民革命军，分布在第一、四、五、六各军之中，而其中，又以由粤军第一师改编而成的第四军实力最强大，在后来的第二次东征和南征，第四军都是主力部队。在广东统一之后，又按照国民革命军三三制彻底整编，第四军的战斗序列如下：
第四军军长李济深，副军长陈可钰，参谋长邓演达，政治部主任麦朝枢。第四军辖有第十、十一、十二等三个师及一个独立团。
第十师师长陈铭枢，副师长蒋光鼐，参谋长戴石孚，政治部主任李笠农（后徐名鸿）。辖蔡廷锴、孙绳、戴戟三个团。
第十一师师长陈济棠，副师长徐景唐（后邓世增），参谋长李扬敬，政治部主任林翼中。辖余汉谋、香翰屏、黄镇球三个团及黄涛炮兵营。
第十二师师长张发奎，副师长朱晖日，参谋长李汉魂，政治部主任廖乾吾。辖许志锐、缪培南、黄琪翔三个团。
独立团团长叶挺。
此外，属第五军建制的第十三师（师长徐景唐，副师长陈章甫），也拨归第四军节制。
1926年初，广东统一以后，第十师调驻钦廉，第十一师调驻高雷，第十二师留驻琼崖，从事地方绥靖和积极准备北伐工作。
1926年夏，广东国民政府出师北伐。陈可钰以第四军副军长名义，率领陈铭枢第十师、张发奎第十二师和叶挺独立团参加北伐，称前方第四军；李济深以国民革命军总参谋长的名义统率陈济棠第十一师、徐景唐第十三师留守广东（尚有广西黄绍竑 的部队），称后方第四军。
前方第四军经历了衡阳、长沙、岳州、武昌等地，长驱直进，所向披靡，尤以汀泗桥、贺胜桥两大战役，将盘踞两湖称霸一时的北洋军阀吴佩孚的主力击溃，战绩显著，被誉为“铁军”。不久，第四军扩编成两个军，第十二师扩编为第四军，张发奎任军长，黄琪翔任副军长，叶剑英任参谋长。第十师扩编为第十一军，陈铭枢任军长，蒋光鼐任副军长。
正当北伐顺利发展的时候，1927年4月12日，国民革命军总司令蒋介石在上海发动了“四·一二”反革命政变。在政变之前，留守广州的李济深及桂系李宗仁等已和蒋介石联合，参与其事，出席了4月3日和5日在上海召开的反共秘密会议。“四·一二”反革命政变后，4月15日，李济深、古应芬、钱大钧等立即策应，发动了广州“四·一五”大屠杀。
随着蒋介石、李济深等的反共，不仅国共合作遭到破坏，而且国民党及粤系部队也发生了分裂。张发奎拥护以汪精卫为首的武汉国民政府；而陈铭枢、蒋光鼐、戴戟等拥护以蒋介石为首的南京国民政府，先后离开武汉。于是，张发奎又兼任第十一军军长，蔡廷锴则由团长升任第十一军第十师师长。
张发奎率第四军和第十一军参加了武汉国民政府举行的“第二次北伐”，一直攻至郑州、开封，与冯玉祥的国民军会师。后因鄂、湘的夏斗寅、许克祥部叛变，于是，6月13日，张发奎随唐生智班师回武汉，升任第二方面军总指挥，辖第四军、第十一军和贺龙的第二十军。
7月15日，汪精卫在武汉发动了反共的“七·一五”政变，在武汉地区对共产党员、革命群众进行大屠杀。张发奎属下共产党员最多，且为军中的骨干，他为了保存实力，并不热心反共，后来只将各军（除第二十军）的共产党员遣散。7月下旬，张发奎奉命东进讨蒋，当部队到达江西的时候，第二方面军所属的贺龙、叶挺以及蔡廷锴等部，在共产党领导之下，于8月1日举行了“南昌起义”。张发奎开始是阻拦起义，后当起义军退出南昌南下，张发奎即令所部进占南昌。不久，汪精卫指使张发奎率部回粤，伺机占据广东。张发奎将部队交黄琪翔率领，自己经上海转道先去香港。9月中旬，张发奎部已悄悄回到广东，时任广东省主席兼第八路军总指挥的李济深，迫不得已派人去香港迎接张发奎到广州主持军政。张发奎回到广州后，表面上声称拥护李济深，实际上，与李济深及广西省主席兼第八路军副总指挥黄绍 竑明争暗斗，并与第五军军长李福林及李济深的基本部队薛岳、黄镇球两师进行秘密勾结，以驱逐桂系出广东为名（李济深是广西苍梧人），暗中进行倒李、黄的活动。
再说蔡廷锴率第十师参加南昌起义后，感到和共产党信仰不同，于是率部离开南昌开往赣东。不久，蒋光鼐、陈铭枢应邀回到部队，恢复第十一军，重建第二十四师，陈铭枢仍任第十一军军长，蒋光鼐任副军长，蔡廷锴仍任第十师师长。这时，广东的李济深正受到张发奎胁迫，便电邀第十一军开回广东。于是，第十一军从福建往广东回师。
南昌起义的部队，在江西失败后，在贺龙、朱德、叶挺等率领下亦南下广东，进驻潮梅一带地区。李济深急调薛岳师，协同陈济棠、徐景唐两师，在汤坑与起义军展开激战。交战双方多属原第四军的部队，此时已为各自的阶级在战场上撕杀。在汤坑之战中，开始起义军取得胜利，几乎全歼薛岳部，后叶挺部营长欧震叛变革命，阵前倒戈，被薛岳等抓住时机，与赶来增援的邓龙光部协同下进行反攻，起义军寡不敌众，被迫撤退。
11月底，汪精卫从上海到达广州，召集陈公博、张发奎、黄琪翔等开会，决定另立政府，与桂系控制的南京特别委员会对抗（此时蒋介石已下野），但遭到李济深的反对。李济深，字任潮，1885年出生于广西苍梧县。早年就读于广东武备学堂、广东陆军速成学堂，后入保定军官学校。1911年辛亥革命爆发，李济深南下上海，加入姚雨平率领的广东北伐军。广东北伐军遣散后，返北京就读于陆军大学，毕业后留校任教官，后兼军事编辑局编修。1920年应邓铿之邀回粤，历任粤军第一师参谋长、师长，国民革命军第四军军长、总参谋长等。李济深是广西人，是桂系的老大哥，因此不同意与李宗仁、白崇禧对抗。第四军的将领虽支持张发奎、汪精卫的主张，但又感到李济深是粤军的元老，多年的老上司，不愿与之兵戎相见，所以，张发奎等欲要举事，唯有先设计将李济深骗离广州。
11月，从日本回到上海的蒋介石，以及南京的谭延闿 、孙科等均致电汪精卫赴上海，召开四中全会预备会，共商国是。张发奎与汪精卫便以此电邀，骗李济深随行。与此同时，张发奎带电邀黄绍竑 从南宁到广州，说是商讨政局。李、黄均不知是计。
11月16日，张发奎、黄琪翔用兵舰将汪精卫、李济深送离广州。当天晚上，张发奎、黄琪翔即发动了反对李济深、黄绍竑的所谓“护党运动”的政变。李济深的留守部队被包围缴械，黄绍竑寓所和其他军政机关被包围，黄绍竑化装逃离广州。驻粤桂军其后亦退回广西。17日，张发奎等宣言反对南京特委会，发表谴责桂系新军阀的声明。19日，广东政治分会任张发奎为临时军委会主席，陈公博代理广东省政府主席、黄琪翔为广州卫戍司令。接着，张发奎集结大军于东江、西江、北江，准备与李济深、黄绍竑的部队作战。这事，史称“广州事变”，也称“张黄事变”。
张发奎发动政变，掌握了广东的军政大权。张发奎，字向华，广东始兴人，1896年出生。早年就读广东陆军小学堂、武昌第三陆军中学。`1916年回粤参加讨袁。1917年随援闽粤军去漳州。1918年8月回粤后，历任营长、团长、旅长、师长、第四军军长等。随同张发奎发动政变的黄琪翔，字御行，广东梅县人，1898年出生。早年与张发奎一起就读广东陆军小学堂、武昌第三陆军中学。后入保定军官学校。1922年回广东，历任粤军参谋、营长、团长、国民革命军第十二师长、第四军副军长兼第十二师师长等。张、黄联合发动广州政变后，在国民党内部引起了一场混乱，南京政府动摇，给蒋介石复职制造了机会；而李济深知道自己受骗，即调动广东、广西、福建的部队，从东、西、北三面包围广州，使得张、黄面对一个复杂的局面。但他们把主要精力放在对李济深作战方面，没有估计到刚刚失败了共产党人会有什么大行动。
然而，就在1927年12月10日深夜，叶挺、叶剑英等共产党人领导的广州起义爆发，张发奎第四军所属的教导团和警卫团的大部分参加了起义。那天深夜，张发奎被黄琪翔唤醒，仓皇逃到珠江南岸李福林第五军军部，催促李福林部镇压起义军，但李福林一时也无兵可调。张发奎即电调东、西江的薛岳、缪培南、李汉魂、黄镇球、许志锐等部回到广州，与起义军激战三天，起义军被迫撤离广州。张发奎、黄琪翔即乘“江汉”号轮回到广州市里，对广州革命群众进行野蛮的屠杀。
共产党在广州发动起义，以及张发奎所属的教导团和警卫团大部分参加起义，这给桂系和反汪派提供了攻击汪精卫和张发奎的口实。12月14日，南京政府下令解除张发奎、黄琪翔等职务。与此同时，张发奎的部队又受到陈铭枢、陈济棠、黄绍竑 等的联合进攻，损失惨重，师长许志锐阵亡，师长黄镇球亦被击伤。12月18日，张发奎、黄琪翔被迫通电下野出国，由缪培南任第四军军长，薛岳任副军长，率部退出广州。第五军军长李福林也因与张、黄有牵连，被迫辞职到香港作了寓公。
1928年1月4日，李济深重返广州任职，裁撤了广州临时军事委员会，组织建设委员会办理“善后工作”。为拉拢拥蒋的陈铭枢，后把省主席职位让给他。李济深又将驻粤军整编为三个军，将陈济棠升任第四军军长，统辖余汉谋、香翰屏、陈章甫三个师，驻防广州以及肇、罗各县；陈铭枢第十一师驻防南路钦、廉、雷、琼一带；徐景唐第五军驻防东江。
1929年1月，蒋、冯、阎、桂联合击败奉系军阀，全国“统一”之后，蒋介石在南京召开编遣会议，以裁兵遣设为名，削弱非嫡系武力，引起各路新军阀强烈不满。3月，蒋桂战争爆发。李济深虽不敢公开联桂反蒋，但和桂系互相响应。蒋介石决定拆散粤桂联盟，派吴稚晖来粤，诱骗李济深到南京出席国民党中央执监会议。此时，陈铭枢和陈济棠都有意取代李济深在广东的地位，但陈济棠通过南京政府文官长古应芬、立法院长胡汉民的关系得到蒋介石的默许。于是，陈济棠怂恿李济深前往南京。为坚定李的信任，他与李同赴南京出席会议。
李济深到南京后，于3月21日被蒋介石囚禁于南京东郊之汤山，陈济棠则被蒋介石任命为广东编遣区主任，南返广州。当时，粤军将领均主张武力解救李济深，并推徐景唐为总指挥，出师讨蒋。陈济棠及拥蒋的陈铭枢极力说服众人。陈济棠还生怕有意外，回到广州后一直呆在海虎号军舰上，不敢上岸。4月初，桂系失败，广东各将领见反蒋大势已去，只得听命于陈济棠。陈济棠这时才从海虎舰上岸，接管广东编遣区主任办事处，接收李济深的宪兵营，限令驻粤桂军二十四小时内离境。不久，陈济棠又被蒋介石任命为讨逆军第八路军总指挥，取代李济深统辖驻粤的陆海空军，陈铭枢则仍任广东省主席。
陈济棠，字伯南，广东防城人，1890年出生。早年就读广东陆军小学、广东陆军建成学校。1920年应邓铿之邀入粤军，历任粤军营长、团长、旅长、国民革命军第四军第十一师师长、第四军军长等。陈铭枢，字真知，广东合浦人，1889年出生。早年就读广东陆军小学，南京陆军中学。武昌起义爆发后，加入姚雨平的广东北伐军，后入保定军官学校。1915年回广东参加反袁活动，后历任肇军营长、粤军营长、团长、旅长、国民革命军第十师师长、第十一军军长兼武汉卫戍司令、总政治部训练部部长、广东省南区绥靖主任等。二陈之中，陈铭枢是陈济棠的老上司，但此时，陈济棠已掌握广东的军权，实力当然已在陈铭枢之上。
蒋桂战争中，桂系失败退回广西，李宗仁、白崇禧、黄绍竑 转而向广东进攻，于5月上旬占领了西江各县。拥护李济深的粤军第五军军长徐景唐在东江也举兵响应，直逼广州。陈济棠以保境安民为号召，调动全部粤军与桂军决战。他以蔡廷锴旅牵制徐景唐部，集中兵力于花县的赤坭、白坭一带向桂军进行全力反攻，将桂军击败，并乘胜追至广西边境，再以香翰屏旅会同增援的蒋军分途入桂。当击败桂军以后，陈济棠又增兵粤东反攻徐景唐部，将徐部追至赣南，并于7月10日将徐部全部围歼于信丰地区。陈济棠取得两广战争的胜利后，将粤系部队整编为五个师，即余汉谋第五十九师、蔡廷锴第六十师、蒋光鼐第六十一师、香翰屏第六十二师、李扬敬第六十三师。
再说张发奎部于1927年失败后退出广东，奉调北上，参加了第三期北伐。1928年8月在泰安整军，张发奎部被缩编为第四师。1929年3月，蒋桂战争爆发，张发奎又被蒋介石起用，任第一路追击军司令官兼第四师师长。桂系失败后，张发奎率部进驻鄂西宜昌、沙市。9月初，蒋介石令张发奎部移防陇海线，企图在途中将该师缴械。张发奎拒不从命。9月22日，蒋介石电令免张发奎之职，由黄镇球接任师长。张发奎于是联同薛岳、黄镇球在枝江通电反蒋，发起第二次“护党运动”。由于反蒋的共同目标，桂系对张发奎的举动表示欢迎。于是，张发奎率部南下，投奔桂系，所部归李宗仁节制，与桂军合称“护党救国军”。
1929年12月，张桂联军为了夺取广东，兵分两路进攻。张发奎部由四会、清远入花县、从化；李宗仁率桂军沿西江经肇庆攻军田、佛山。陈济棠急调蒋光鼐、蔡廷锴两师分路阻击，又急电请蒋介石发兵支援。不久，朱绍良率蒋军第三师入粤助战，陈济棠在赤白坭地区展开全面反攻，重创张发奎部，迫使张桂联军退回广西。1930年3月，陈济棠坐镇梧州，指挥粤军进攻广西，双方在北流一带展开血战，彼此伤亡重大。
1930年5月，中原大战全面爆发。李、白、黄及张发奎决定放弃广西，挥军入湘，与冯玉祥、阎锡山会师中原。陈济棠即将部队调往粤北韶关一带集结，伺机行动。6月3日，张桂军攻占长沙，前锋进抵平江、岳阳，但黄绍竑 率领的后续部仍未到达衡阳。陈济棠奉蒋介石令，即调蔡廷锴、蒋光鼐、李扬敬三师入湘作战，6月10日攻占衡阳、衡山、安仁一带，把张桂军拦腰斩断。张桂军回师攻衡阳，双方展开衡阳大战。7月1日，张桂军全线溃败，损失一万二千余人，被迫退回广西。而此时，蒋介石已令云南的龙云分兵两路进攻广西的南宁和柳州。陈济棠担心，桂系被消灭，滇系军阀将会威胁广东；保存并联合桂系，还可以取得对蒋介石的抗衡作用。因此，他停止对张桂军的追击，并派人与李宗仁、张发奎联系，表示修好，使张桂军能将滇军击退回云南。
陈济棠、陈铭枢自分管广东的军、政后，矛盾很快产生并激化。陈铭枢为了搞垮陈济棠，独掌广东的军政，挑拨余汉谋等与陈济棠的关系，并大力扩编由省政府直属的保安队。陈济棠也不甘示弱，伺机削去陈铭枢的实力。衡阳之战后，蒋介石为了加速打败冯玉祥、阎锡山，要求陈济棠抽调粤军北上作战。陈济棠便乘机将陈铭枢的嫡系蒋光鼐、蔡廷锴两个师北调，扩编为第十九路军。削去陈铭枢在广东的军事势力，使得广东军队成了清一色的陈济棠嫡系。同时，陈济棠又向蒋介石请求增编军队，军费由广东筹措，得到蒋的同意。陈济棠便增编了两个直属独立旅，三个直属独立团，三个师属的教导团，六个旅属的特务营，并秘密购买大批捷克、德国制造的军火，以增强军事实力。
1931年2月，蒋介石策划召开国民大会，攫取大总统宝座，但立法院长胡汉民表示反对。蒋介石迫胡汉民辞职下野，但遭到胡汉民的拒绝。蒋介石便于2月28日，将胡汉民软禁于南京西郊的汤山。消息传开，舆论哗然。胡汉民的亲信古应芬逃出南京到广东，策动陈济棠反蒋。
古应芬，字勷勤，广东番禺人，不仅是国民党的元老，也是陈济棠的恩师，所以陈济棠同意联古反蒋，想乘此机会壮大势力，独霸一方。陈济棠一面以巨款接济古应芬去联络各方势力，一面派林翼中、香翰屏为代表与广西李宗仁、白崇禧达到妥协，将驻桂粤军撤回广东，组成两广联合反蒋阵线。陈铭枢得知陈济棠的所为，只得借出巡为名，离职北上，到庐山投靠蒋介石，并企图指挥第十九路军回师广东，消灭陈济棠。陈济棠指派民政厅长许崇清代理广东省政府主席职务，派兵将陈铭枢的保安团缴械，另外，派香翰屏去游说第十九路军的蒋光鼐、蔡廷锴，劝其勿为陈铭枢、蒋介石所利用，造成粤军自相残杀，得到蒋、蔡的同情和答允。
4月30日，国民党中央四监委邓泽如、肖佛成、林森、古应芬等联名通电弹劾蒋介石。5月3日，由陈济棠领衔，十名广东高级将领通电表示拥护。5月26日，陈济棠、李宗仁等两广将领二十余人联衔通电，限令蒋介石于四十八小时内下野。该日，陈济棠还发表了出师讨蒋通电。5月27日，汪精卫的改组派、孙科的太子派、古应芬、邓泽如、肖佛成的元老派、邹鲁的西山会议派以及陈济棠的粤系、李宗仁的桂系等，在广州召开了国民党中央执监委员会非常会议，另组国民政府，推定唐绍仪、汪精卫、孙科、古应芬、邹鲁、邓泽如、肖佛成、林森、李宗仁、许崇智、陈济棠、唐生智、蒋尊 簋 、李烈钧、陈友仁、熊克武等十六人为国民政府委员（后加伍朝枢）。推举孙科、汪精卫、古应芬、唐绍仪、许崇智（全为粤籍）为常务委员，轮流但任主席，汪精卫首任广州国民政府主席。同时，成立了由十九人组成的军事委员会，以陈济棠、李宗仁、唐生智三人为常委，将陈济棠的第八路军改称为第一集团军，李宗仁的桂军改称为第四集团军。另任命张惠长为空军总司令，陈策为海军总司令。改组了两广政府，以林云陔、黄旭初分任广东、广西两省主席。
广州国民政府成立后，粤桂军即向湘赣进兵。蒋介石也调兵遣将南下，战争一触即发。不久，“九·一八”事变发生，全国一致要求停止内战，共同抗日，收复失地。南京国民政府不得不实行改组，释放胡汉民，批准蒋介石的辞职。11月初，双方代表在上海议和，达成宁粤复合的协议书。1932年1月5日，广州国民政府宣布撤消，另设国民党西南执行部和西南政务委员会。表面上，两广归属中央，但实际上仍维持半独立局面。古应芬于1931年10月26日因拔牙中毒暴卒，胡汉民获释后回到广州主持西南政务，而广东的军政大权则完全掌握在陈济棠的手中，陈济棠被称为“南天王”。
由于日本帝国主义对中国的入侵，以及蒋介石忙于“围剿”中央苏区，无暇顾及广东的统治地位。他把“整军经武，改革政治，发展经济，阐扬文化”作为治粤的方针，取得了显著成效。
陈济棠首先扩充军力。他将余汉谋、香翰屏、李扬敬三个师扩编为三个军，各辖两个师，另外又增编教导师一个、独立师两个、独立旅五个、独立团八个以及炮兵团、战车营等，使陆军兵力猛增至十五万人。以后，他又多次增编和整编部队。除余汉谋、香翰屏、李扬敬外，缪培南、李汉魂、邓龙光、李振球、叶肇、张达、张瑞贵、黄廷桢、黄质文、王任寰、莫希德、王赞斌、张枚新、谭朗星、陈汉光、陈章、罗梓材、李浩之、范德星、严应鱼等人，都是他的师、旅长。
陈济棠把历来由陆军节制的海、空军划出来，独成体系并大力扩展。1932年4月，他突然下令撤销陈策的海军司令部和张惠长的空军司令部，以武力接收，并以他的亲信张之英和黄光锐分任海、空军司令，独揽了广东海空军大权。接着他购买了四艘鱼雷快艇装备海军；将空军扩充为四个飞行大队，拥有各种飞机一百三十余架，在全省各要地分建中型飞机场十多个，大大加强了海空军的战斗能力。
另外，陈济棠还创立第一集团军军事政治学校，因校址在燕圹，故又燕塘军校。陈济棠兼任校长，杜益谦为副校长，林翼中为政治部主任。军校分设学生队各兵科，并有军官班、高级军官班、政治深造班等，培养各类的军事、政治人才。此外，还办有海军学校、空军学校等。
陈济棠十分注重广东的地方建设。他自1931年全面掌握广东的军政大权后，经过一年的筹划准备，于1932年秋正式颁行《广东三年施政计划》，从事广东的省政建设。在省主席林云陔、民政厅长林翼中、财政厅长区芳浦、教育厅长黄麟书、建设厅长何启澧、广州市长刘纪文等人的协助下，陈济棠在建设城市、发展工业交通文教事业，整顿经济，繁荣市场，清剿匪患等方面，均取得较好的效果。1980年9月，邓小平同志在接陈济棠的儿子，美籍华人、电子学家陈树伯博士时说：“令尊治粤八年，确有建树。有些老一辈的广东人还怀念他。”这是对陈济棠治粤八年所作出的中肯的评价。
陈济棠在治粤期间，因他不是蒋介石的嫡系，时时怕被蒋介石搞掉，所以，他既要接近反蒋派，又要为蒋效力。他几次奉命派兵入赣、闽“剿共”，甚至出任南路军总司令。不过，陈济棠在“剿共”过程中，十分注意保存实力，以“防共”为主。尤其是1934年10月中央红军开始长征时，陈济棠并没有奉命尽主力作堵截和追击，使中央红军能顺利通过湘粤边境，这不能不说是陈济棠做的一件好事。
在此，还应该为离粤北上的第十九路军大书一笔。1930年夏，粤军蔡廷锴第六十师、蒋光鼐第六十一师组成第十九路军被抽调北上与阎锡山、冯玉祥作战，为蒋介石击败阎、冯立下了“大功”。1930年12月至1931年10月，以蒋光鼐为总指挥、蔡廷锴为军长的第十九路军又被蒋介石调往江西，参与了对中央苏区的二、三次“围剿”，结果损失惨重。1931年10月下旬，由于宁粤合作，第十九路军开赴京沪铁路沿线担任警卫，总指挥总设在南京两广会馆。当时第十九路军辖三师，第六十一师驻南京、镇江；第六十师驻苏州、常州；第七十八师驻淞沪、南翔。
1932年，日本帝国主义在上海、吴淞之间发动了新的侵略战争。1月28日夜间，日军以“日本和尚被中国工人击伤死于医院”为借口，向上海闸北一带发动进攻。蒋光鼐、蔡廷锴以及淞沪警备司令戴戟等，不顾国民政府要第十九路军撤退三十公里的指令，率部奋起还击，多次打退日军的进攻，迫使日军三易主帅。到二月底，日军总兵力增至四万四千人，发起全线总攻击，国民政府只派张治中率两师部队赴沪，此外再无援兵。第十九路军在淞沪抗战三十三天，最后被迫全线撤退。5月5日，南京政府与日方签订了屈辱的“淞沪停战协定”，规定上海不设防、不驻军，将第十九路军调防等。第十九路军淞沪抗战，给日军以沉重的打击，毙敌万余人，在中国人民抗日斗争史册上写了光辉的一页。
5月23日，蒋介石下令将第十九路军调离上海，派往福建“剿共”。蒋光鼐、蔡廷锴等知道，这是蒋介石要借红军之手来消灭第十九路军，于是，蒋、蔡决定联合国民党内的反蒋势力，在福建另立政权，以达到反蒋抗日的目的。1933年11月20日，以蒋光鼐、蔡廷锴为首的第十九路军将领，以及原粤军将领李济深、陈铭枢、黄琪翔、李章达等，还有陈友仁、徐谦、余心清（冯玉祥的代表）等，在福州成立中华共和国人民革命政权，以李济深为主席。这事，史称“福建事变”。
福建事变发生后，蒋介石调集蒋鼎文第二路军、张治中第四路军及卫立煌第五路军共二十五万人开拔入闽，对只有五万人的第十九路军实行讨伐。第十九路军进行顽强的抵抗，但终因寡不敌众，1934年1月，福州被蒋军占领。不久，李济深、陈铭枢、蒋光鼐、蔡廷锴等人相继离国。第十九路军残部被陈济棠收编为粤军独立第三旅，但不久，蒋介石又命令陈济棠将该旅缴械解散。
由于宁粤对立，蒋介石也想急于解决，于是，释放被软禁的胡汉民，派他赴欧洲考察。1936年1月，胡汉民归国到香港时，并不理会南京蒋介石派去的迎接大员，却回到广州，这无疑为陈济棠增加了反蒋法码。但是，5月9日晚上，胡汉民在与人象棋对弈中突然脑溢血，延至12日晚去世。
蒋介石要趁“胡死”之机解决广东一向处于半独立状态问题。5月中旬，蒋介石派王宠惠赴粤吊丧之机，向陈济棠提出取消西南执行部和西南政务委员会，改组广东省政府，将第一集团军总司令改称第四路军总指挥，各军师长由军委会重新任命等五条。这实际上是要夺陈济棠的广东军政两权。在陈济棠正感到焦虑不安之时，白崇禧也以吊丧为名来穗与陈济棠会晤，极力怂恿陈济棠联合桂系，以“抗日救亡”为旗帜，与蒋介石抗衡。白崇禧分析当时的国内形势时认为：蒋介石既要陈兵于黄河流域，防备日军的进犯以及监视山东的韩复榘、山西的阎锡山、陕西的张学良、杨虎城，又要部署兵力向陕北共产党包围进攻，因而决无余力南犯。如果两广联合，再拉拢湖南的何健，凭着抗日的招牌，就可以轻而易举地拿下武汉，再采取昔日太平军的战略，马上转移东下袭取南京，就能夺取中央政权，机不可失，时不再来。
对白崇禧的分析，陈济棠认为十分精确。陈济棠有兄叫陈维周，擅长星相之术，曾于1935年春到南京见过蒋介石及到奉化看过蒋介石的祖坟，肯定蒋介石气运将尽。陈济棠十分相信其兄的星相之术，再经白崇禧的怂恿，便决心发动事变反蒋。5月16日晚，陈济棠与粤军向级将领余汉谋、张达、缪培南、黄任寰、黄廷桢等开会密商，对于联桂起事，将领们的意见不一。5月19日，陈济棠再次召集在穗粤军将领近二十人进行密商，并请出白崇禧到会说服众将，虽第一军军长余汉谋等仍不表支持，但陈济棠已决定反蒋起事。
6月1日，陈济棠授权西南两机关作出决议，呈文南京政府和国民党中央，吁请抗日。次日，又复电全国，请国民政府准予“北上抗日，收复失地”。接着，组成军事委员会和抗日救国军，陈济棠任委员长兼总司令，李宗仁副之。另一方面，陈济棠、李宗仁还暗中与日本联络，欲借日本的力量反蒋，并出兵湖南，企图夺取国民党政权。
面对两广事变（又称“六一事变”）蒋介石一方面立即秘密调兵遣将向两广进逼，同时派人四出向广东海陆空军将领进行收买分化；另一方面，故作镇静，发出通电召开国民党五届二中全会，作为对付之策。粤军主要将领余汉谋等秘密接受了蒋介石的收买，决定背陈投蒋。7月4日，余汉谋以接到第一军将领电催回部主持军事为名，取得陈济棠的许可，由广州回到驻地大庚，与参谋长罗梓材，政治部主任李煦寰，师长莫希德、叶肇、张瑞贵等会议讨论反陈，取得一致意见。7月6日，余汉谋以出席国民党五届二中全会名义，乘坐蒋介石派来的飞机前往南京，蒋介石随即任命余汉谋为第四路军总司令和广东绥靖主任，并派钱大钧、陈诚、黄镇球等同行，协助余汉谋回去收拾粤局。余汉谋于7月13日回到赣南，次日在大庚宣誓就职，并发表通电，敦促陈济棠离职下野。同时，第一军亦向韶关推进。
另外，7月6日，第二军副军长兼东区绥靖委员李汉魂在汕头离职赴港，次日通电反陈。到7月17日，第二军军长张达也被蒋介石收买。粤军其他将领以及西南机关要员萧佛成、陈融、刘芦隐、邓青阳、杨熙绩和广东省主席林云陔、广州市市长刘纪文等亦纷纷走避以示决绝。
尤其给予陈济棠致使打击的，是他的空军也被蒋介石收买而背叛。6月底已有一个中队北飞南昌投蒋。7月18日早晨，空这司令黄光锐、参谋长陈卓林等分乘教练机三架飞赴香港机场降落；各大中队飞机七十二架先后北飞投蒋。至此，陈济棠完全绝望，于当晚借英国战舰保护，携带家眷离开广州前往香港，并通电下野。李宗仁亦于当天下午乘飞机回广西，在广西继续坚持反蒋，李济深以及原第十九路军将领蔡廷锴、区寿年、翁照垣等也入桂支持，但到9月间，李宗仁、白崇禧也和蒋介石达成协议。至此，曾经震惊中外，扰攘了五十多天的“两广事变”遂告结。同时，也结束了陈济棠对广东的统治。
余汉谋于7月24日由韶关进驻广州接管了陈济棠原有的军权。南京国民政府任命黄慕松为广东省政府主席，以王应榆为民政厅厅长，宋子良为财政厅厅长，刘维炽为建设厅厅长，许崇清为教育厅厅长，曾养甫为广州市市长。蒋介石于8月来广州座镇了一个月，设置国民政府军委会委员长广州行营。至此，广东的党政军大权完全归蒋介石控制。
蒋介石解决了两广事变后，又飞赴西安督促张学良、杨虎城进攻陕北红军，结果爆发了12月12日的“西安事变”。此后，全国抗日统一战线建立。1937年7月7日“芦沟桥事变”之后，抗日战争开始。
在抗日战争期间，粤军及其粤军将领也参加了这场伟大的战争。如张发奎，曾出任第八集团军总司令、第四战区司令长官、第二方面军司令长官等；薛岳，曾出任第十九集团军总司令、第九战区司令长官等；余汉谋，曾出任第十二集团军总司令、第七战区司令长官等；黄琪翔，曾出任二十六集团军总司令、第十一集团军总司令、第六战区副司令长官、十国远征军副司令长官等；蒋光鼐，曾出任第四战区副司令长官、第七战区副司令长官等；蔡廷锴，曾出任第十六集团军总司令、粤桂边区总司令等；李汉魂，曾出任第三十五集团军总司令、第三战区副司令长官等。而李汉魂，还从1939年元旦起，出任广东省政府主席兼民政厅长以及广东省保安司令，直至1945年8月由罗卓英继任省政府主席止，长达六年又八个月，主政广东期间，李汉魂能认真行使职权，经常巡视各地，对广东的政治、经济、文化教育等均有成绩。到抗日战争结束时，国民政府发表的十六个受降主官中，就有粤籍张发奎（广州、香港、雷州半岛、海南岛地区）、余汉谋（曲江、潮汕地区）和薛岳（南昌、九江地区）三人。
抗日战争胜利后，张发奎出任军委会委员长广州行营主任兼广东绥靖公署主任，余汉谋、李汉魂等则被调离广东。1947年9月，张发奎又被免职调京，由宋子文出任广东省主席兼绥靖公署主任。宋子文邀请时任国防部次长的黄镇球赴粤任广州行营副主任兼广东警保处处长。1948年4月，国民大会在南京召开。张发奎与余汉谋、薛岳、香翰屏、李扬敬等粤系将领，支持孙科竞选副总统，结果失败。
辽沈、淮海战役之后，蒋介石被迫下野，张发奎、薛岳、余汉谋等乘机提出“粤人治粤”的口号，反对宋子文主粤（宋也是粤人，但他属蒋介石派系）。宋子文被迫辞职。1949年初，蒋介石下野前，任命余汉谋为广州绥靖公署主任，薛岳为广东省政府主席，张发奎则接任余汉谋的陆军总司令之职。
1949年2月，张发奎又接受薛岳、余汉谋的电请，回到广州。他们以“团结大广东”、“继续第一师精神”为号召，大力收罗广东旧军政人员，扩编军队，企图将广东建成一个反蒋反共的基地。当时，国民政府已迁往广州，张发奎还建议代总统李宗仁把蒋介石扣留，但计谋未成。7月，张发奎得知蒋介石将来广州，便辞去陆军总司令职务，出走香港。余汉谋、薛岳则继续部署兵力，企图阻人民解放军南下广东。但解放军势如破竹，国民党军队节节溃败。10月14日，广州被解放后，余汉谋集团往粤西逃走，中途大部被歼灭，残部退往海南岛。李汉魂出走香港，后随李宗仁飞往美国。黄镇球亦出走香港，后逃往台湾。香翰屏、李扬敬等亦逃往香港。
薛岳、余汉谋则退往海南岛，分别出任海南防卫总司令和副总司令。而陈济棠于1949年4月被国民政府任为琼崖行政长官，薛、余率部进入海南后，陈济棠则专管民政。为阻止解放军解放海南，薛岳在全岛设立了三道防线，部署的兵力有十万之众，自称为“伯陵防线”（薛岳字伯陵）。但是，1950年4月解放军渡海作战，薛岳部兵无斗志，一击即溃，被歼五六万之众。4月底，薛岳、余汉谋、陈济棠率残部逃往台湾。至此，国民党粤系军阀完全瓦解。
还有另一批粤军高级将领如李济深、陈铭枢、蒋光鼐、蔡廷锴、李章达、黄琪翔等，则走上另一条道路。抗日战争胜利后，他们从事反蒋民主运动，成为中国国民党革命委员会（简称“民革”）的主要组织者和领导者，并为新中国的建设事业作出了积极的贡献。而曾任粤军参谋长的叶剑英，更成了中华人民共和国的元帅。
上述诸人均先后作古，似唯有薛岳仍健在台湾，当已九十五岁了。