陈济棠部正在追击向广西退却的张桂军时，蒋介石已命云南的龙云兵分两路，进攻广西的南宁和柳州。东北的张学良入关袒蒋，冯、阎败征已见。陈济棠鉴于这一局势的变化，担心广西的张桂军一旦被解决，广东将受到滇军的威胁；更害怕大战一结束，蒋介石会回过头来吃掉自己。所以，他此时想联合桂系，取得对蒋的威胁作用，以保持自己在广东的地位。自此，他对张桂军作战采取消极态度，只派第二纵队司令余汉谋，率三个师做虚张声势的追击，以应付蒋介石，并对自己的一些亲信说：“蒋介石用金钱官职收买对方的部下，使之倒戈相向，互相仇视，进行火并，最后是兔死狗烹，蒋则坐收渔利。”
7月上旬，当余部进到宾阳后，他又令其停止追击，派信使与李宗仁、白崇禧、张发奎联系，表示修好，并让李、白部队从上林和宾阳之间进到五圹，集中兵力向南宁城外龙云部猛攻。龙云要求陈济棠派兵支援，陈部按兵不动。龙云怕两广军队联合起来对付滇军，于是立即率部退回云南。
同年夏季，蒋介石为加速消灭冯玉祥、阎锡山的军队，要求陈济棠抽调粤军继续北上作战。陈济棠趁机命陈铭枢的旧部蒋光鼐、蔡廷锴两师，北上组成十九路军，开赴山东、河南同冯、阎两部作战。陈济棠和陈铭枢的矛盾由来已久。早在1929年夏初，当李、白军进占西江，陈济棠在北江下游设防抗拒的紧张阶段，陈铭枢为了搞垮陈济棠，得以兼摄广东军政，便捏造余汉谋(时为陈济棠的得力旅长)反蒋事实，说余暗中与徐景唐勾结反蒋，并驱逐两陈(陈济棠、陈铭枢)，连电向蒋告密，要求将余扣留。陈济棠初时信以为真，接蒋电后，便将余调回广州扣留。后来，陈济棠发现这是陈铭枢耍的阴谋，才把余汉谋释放，重返前线打败了李、白军。从这一事件起，陈济棠对陈铭枢常存怨恨，伺机报复。这次把蒋、蔡两师调走，全部削去了陈铭枢在粤的势力，使广东军成为他清一色的嫡系部队。但陈铭枢也不示弱，立即大肆招兵买马，从德国、捷克购进大批新式武器，增编了广东省政府直属的保安队四个团，以填补他在粤的实力真空。从此两陈的矛盾进一步加深了。
同年冬，陈济棠也以同张、桂军作战，任务繁重，兵力不足为借口，经请准蒋介石，增编了两个直属独立旅、三个直属独立团、三个师属教导团、六个旅属特务营。中原大战结束后，蒋介石要求他裁减军队，削减军费，蒋支持的省主席陈铭枢又同他明争暗斗，更引起他的不满。
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