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5月21日孙中山告别粤中父老昆弟，表示临别惓惓之忱，并勉以负救国及整治乡邦之责，培养民力，增进民智，扶持风俗，发展自治，采人所长，去我所短。随后即偕胡汉民等，离广州赴汕头至三河坝。蒋中正趋迓于江干，睹孙形容憔悴，不觉凄然泪下，因即侍孙赴三河坝，长谈至午夜，孙中山留三河坝数日，与陈炯明会晤，并巡视陈部攻闽战线，力劝陈冒险前进，陈不置可否。6月1日孙赴汕头粤军司令部对于军略及编制，详细指示，下午搭乘大阪商轮苏州丸启行，粤军司令部遣卫队和军乐队在码头恭送，蒋照拂一切。孙中山取道台北至日本，25日返上海，27日由上海驰电陈炯明并转蒋，电云：
“汕头陈总司令鉴：并转介石兄鉴：闻张怀芝率大兵已到赣，不日恐有攻粤之事，又闻北兵二千余，由海道至汕，登陆援龙（指龙济光），李厚基在闽兵力，日日增加。……现已在三面包围之中，地位极为危险，此时敢冒险进攻则生，不冒险则必致坐困，以攻为守，则士气壮，响应多，敌胆寒，一进必收奇效。否则士气日丧，响应日微，敌胆日壮，而我以可胜不可散之兵，据能战而不能退之地，必无幸免也，诸兄其速图之！”
8月30日援闽粤军进克漳州，即将总司令部移驻漳州镇守署使。
蒋因为粤军无所作为，孙中山又留沪未返，所以也请假去上海。
9月1日许崇智在前方督战，由各将领公推为前敌总指挥兼第二军军长。李炳荣、熊略、罗绍雄、邓本殷诸部皆归节制。4日蒋谒孙中山请训，因奉命返粤，5日偕邵元冲启程，13日抵汕头晤粤军参谋长邓铿，18日抵漳州总部，晤陈炯明后，检阅各方战况报告，计划进攻同安，猛击北军。
12月13日孙中山函许崇智和蒋中正，嘱固守观变，勿萌退意，认为须保守固有地盘，维持固有武力，以为应机观变之用。
此后国内变化甚大，民国8年6月29日孙中山函陈炯明，促其自福建回师广东。孙认为粤军此时在闽不特四面受敌，孤立无援，且给敌人造机会。故欲求今后的生存，必赖有冒险精神和奋斗决心，应把握时机，自闽回师图粤。
民国9年2月间，驻粤滇军有二李（李根源李烈钧）之争，广州军政府瓦解，非常国会亦分裂，反对桂系的军政府首领和国会议员均纷纷离粤。6月29日孙中山派朱执信和廖仲恺到漳州，敦促陈炯明返粤驱逐桂系，许以经济上之援助。粤军将领许崇智和邓铿等亦向陈炯明陈说。陈炯明本无意回粤，但经不起内外要求，乃与福建督军李厚基密约撤兵，由李厚基供给军费饷糈，以交换粤军撤出闽境，闽南粤军驻地由闽军接防。陈炯明私心在保全实力，不愿消耗实力，所以暗中派遣黄强、金章等向桂系及其附属派系政客暗中勾结。古应芬和廖仲恺劝陈无效，朱执信认为陈炯明反复无常，一怒而折返上海。
孙中山认为必须请蒋中正来闽，始能促成粤军回粤重建革命基地。7月16日蒋自上海经鼓浪屿抵漳州，第二天晤粤军总司令陈炯明畅谈大局。这时粤军在陈炯明阴谋下，积极扩充私人军队，增编至十余旅，其中叶举、陈演雄、陈炯光、尹骥、翁式亮、钟景业、杨坤如等皆跋扈自私，与主张革命的许崇智军积不相容，蒋甚感忧虑，认为自己留在漳州无助于大局，因此折返上海，向孙中山报告一切。
7月中旬，北方直皖战争爆发，才五天，号称无敌的段祺瑞边防军全部溃灭。南方的桂系本与北方的直系暗中勾结，因此，拟借这机会打算混水摸鱼、计划派兵入闽，这是一石二鸟的如意算盘，表面上是伐闽，出军时就顺道先灭粤军，同时以福建地盘为铒以诱海军，于是海军林葆怿径电陈炯明，宣称不管粤军同不同意，海军都要策应桂军来攻福建。这一来，陈炯明才感到事态严重，认为自己的存在是与桂系势不两立。
桂系计划攻闽，迫使陈炯明决心回粤，同时和闽军连结一气，全力合作。
8月12日，陈炯明在漳州公园誓师，分左右中三路回粤。
以第二军全部任右翼，由永定、上杭、武平进攻大埔、松口、蕉岭、平远；由许崇智指挥，负责肃清韩江上游，占领梅易、兴宁为目的。
以第一军之一部任中路，由小溪、平和进攻铙平、平原，而出高陂，由叶举指挥。
以第一军之一部任左翼，由邓铿指挥，与中路军会合，共同肃清韩江下游，以完全占领丰顺、潮安、汕头为目的，而以破惠州为最后目标。
同时，邹鲁、姚雨平等以义勇军名义在潮汕应援，运动刘志陆的亲信军队铙光、罗兼柔为内应。
粤军远戍福建已经两年，平素被桂系的欺凌压迫，凡有血气的人，无不痛心疾首，因此回师命令颁下，全军振奋，都抱破釜沉舟之志，以光复故乡驱逐客军为目的。所以攻势开始后，极为凌厉，粤督莫荣新弄巧成拙，惹祸上身，急调桂军精锐莫正聪，卢炎山、江永隆、刘达庆、卓贵廷、林虎、马济、沈鸿英及滇军李根源等军分头抵御，可是挡不住要回家乡的广东佬。桂军驻粤多年，搜括自肥，情形类似张敬尧军之在湘，因此军纪废弛，毫无抵抗能力。8月16日粤军攻克大埔、潮州、梅县。
21日陈炯明抵汕头督师，孙中山特电嘉慰，电云：“粤军分路进攻，所向大捷，连得名城险要，使敌闻风而溃。……捷报传来，欣喜无量，由此绥定百粤，预祝最大之成功。”
8月底，孙中山电促邓铿乘桂军意志未能统一，惊骇震荡之际，挥军疾攻惠州。又电请陈炯明接济赣军赖世璜部。赖部原属李烈钧。
粤军收复潮梅后，乘胜疾进，右冀进占志隆、龙川、河源。河源之战，桂军沈鸿英和林虎的主力惨遭击溃。中路进占永安，左翼由海陆军联合击破三多祝，进抵平山，距惠州仅四十里。
自从粤军攻克河源，平山后，桂军已没有抵抗能力。西江、北江革命军乘势突起。朱执信奉命偕吴礼和等策动虎门炮台起义，9月6日虎门炮台守兵正式宣布独立。
虎门守军起义后，因降军与邓铿之部队发生冲突，情况严重，降军要求朱执信莅虎门，朱执信于9月21日冒险只身入虎门要塞，因误会被降军包围，朱一面恳切劝谕，一面后退，退至半途，为乱兵枪击，竟以身殉，死时才36岁。
朱执信名大符，任侠苦行，精博能文，早岁追随孙中山献身革命，蒙难后孙悲痛逾恒。
粤军回粤，进展顺利，黄明堂、陈继虞、周之贞、王鸣亚、胡文灿、李天德、梅萼等，各地民军纷纷起义。西江、北江、琼岸等处都落入起义民军手中，陈自先集兵十八营，并继续扩大收编，向高、雷方面桂军进逼。
粤军第一主要目标是惠州，桂军全力固守，粤军屡攻不下，孙中山乃致电闽督李厚基，请其迅速派兵支助粤军，以收夹击之效。闽粤合兵当可收复惠州，惠州得则广州肇庆各地即不成问题。这时候闽军旅长王永泉和厦门方面的军队已和粤军合作，出发助防。
9月26日，广州警察厅长魏邦平、广惠镇守使李福林在省城对岸河南宣告独立。所有内河兵舰及广三铁路均为收复，驻扎江门警卫军司令陈德春亦和魏李采取一致行动，在绥远炮台组织办事处。这样一来，桂军的交通全被扼断。
10月1日孙中山致电湘督谭延辏В傧婢鍪χィ毕卤苯怨ス鹁�
魏邦平和李福林的独立，摇动了广州的桂系，而海军亦逼桂系的粤督莫荣新离粤，莫荣新不得已乃倡调和之说用作缓兵之计，且用各种方法离间粤人，孙中山和唐绍仪、伍廷芳都致电魏李两人，敦促他们迅速驱莫以安粤局。
粤局本可一鼓而定，不料粤军进入粤境后，政治因素复杂，反而胶着不前，于是孙中山再促留在上海的蒋中正赶赴粤境，共图收复广州，惠州。蒋于9月30日由上海启程，10月3日抵香港，拜奠朱执信灵枢；5日上午乘船至汕头，登岸后即赴粤军总部和各参谋晤面，并拟定作战意见致驻扎老隆的陈炯明。
蒋的作战计划为左翼当独立作战，固守潮梅，海、陆丰暂时放弃亦可，目的在诱敌深入，俾松弛敌人在惠州的防务，以便右翼作战。右翼可分为二部：一向龙门、增城前进，独立作战；一部固守河源、紫金，监视惠州，相机规取。如果直取博罗，反而促成桂军死守死战之心，可能旷日持久，转不如西向龙门绕道。
作战计划拟定后，蒋即驰赴前线，加入右翼军作战。
粤军新攻势开始，桂军在各战线上俱露疲态，侧面后方俱受威胁，士气沮丧，战斗力大减。迫不得已，乃拟将惠州交与李根源，调回林虎、马济以对抗宣布独立的魏邦平和李福林。可是李根源却孤军难支，遭粤军猛击，损失子弹300余箱，团长一名亦被击毙，桂系的滇军陷于极端困境。
10月20日粤军第二军军长许崇智因病请假，由蒋代统其军，声威大震，所向克捷，桂军三四千人弃泰尾焚掠民居向惠州溃退。
10月21日，粤军第二军进至黄麻陂，粤军熊略部占领横沥，邓铿部进至家公岭与和平山的左翼军联络。合围后，粤军乃于22日一举攻克惠州城，桂军向博罗鲤湖退却。江门警卫军和高、雷、钦、廉、琼各处民军四起应援，东江桂军进退失据，广州桂军又陷于被围攻中。这时候的桂系已成强弩之末，只希望能安全离粤就于愿已足了。
10月23日陈炯明召集军事会议于惠州，决定总攻广州计划。以左翼军扫除增城的桂军，向龙门埔前进，进攻广州的西北；以中路军扫除石龙的桂军，沿广九路右方前进，集中龙眼洞，担任东面的攻击；以右翼军扫除东莞的桂军，沿广九路左方前进，攻击广州东南。
广州的桂系坐困釜底，不得已遂于10月24日宣布取销军政府，岑春煊、陆荣廷、林葆怿、温宗尧等通电解除政务总裁职务。
桂系统治广东的局面到此结束，附庸桂系的政客集团也同归消灭。林葆怿本来是随程璧光一同南下护法的，随后受桂系的引诱，投奔桂系，现在桂系崩溃，林葆怿竟通电与北方海军联合。
25日粤军第一军攻克石龙，桂军向增城、东莞退却。
博罗、石龙相继落入粤军之手，广州已无险可守，26日莫荣新率领残军于逃出广州前，发出通电声称把广东交还北京政府，同时取消西南自主，公然向北方投降。林葆怿、沈鸿英也潜逃无踪。
27日粤军进入广州。
在东江的桂军残部由马济率领，绕道北江回桂，全粤遂次第光复。许崇智设军部于广州市内的潮州会馆。
29日孙中山函勉蒋中正，有云：
“我所求者，惟期主义政策与我一致，即我所谓服从我卅年来共和主义，而岂若专制之君主，以言莫予违为得意耶？兄与英士共事最久，亦知我所以待英士矣。……执信忽然殂折，使我如失左右手，计吾党中知兵事而且能肝胆照人者，今已不可多得，惟兄之勇敢诚笃，与执信比，而知兵则又过之。兄性刚而嫉俗过甚，故常龃龆难合，然为党负重大之责任，则勉强牺牲所见，而降格以求，所以为党，非为个人也。”
北方因岑陆等宣布投降，遂颁南北统一之令，孙中山与唐绍仪、伍廷芳、唐继尧正式宣言军政府依然存在，西南护法，非为个人权利，北方如果有谋和诚意，唯有在和会中谋取解决途径。
11月1日陈炯明抵广州。
11月10日孙中山在上海的军政府办事处下令任命陈炯明为广东省长，兼粤军总司令，统一军政，并取消督军名义。这时候因为独断自专的桂系既已完全撤出广东，孙所领导的军政府本拟移驻云南的计划遂告打消，仍迁回广州。
蒋中正这时在粤军中，深感陈炯明处处有私心，因此于11月6日由香港搭轮去上海，行前留书给粤军总司令陈炯明，指责他改变战略。原来陈炯明包藏私心，置西江要地肇庆于不顾，反以中央军派遣北江，名为掩护右翼军回攻四会，事实上右翼军既进至北江，攻克清远，除直上韶关，肃清北江任务外，自不必折回四会，再完成西江任务之理。因此蒋认为陈炯明有私心，乃毅然求去。12日抵上海即晋谒孙中山，报告广东情形，第二天再谒孙中山，这时孙得到粤军第二军军长许崇智的来电，亦愤陈炯明所行所为，欲弃粤来沪。
但是，孙中山认为可以感化陈炯明，同时不应放弃以广东为革命基地的打算。于是25日孙率伍廷芳、唐绍仪由上海动身赴广东，国会议员已至上海的亦相继动身去粤。
25日，粤军攻克肇庆、梧州等地，肃清西江。陆荣廷最初扬言宁失广西，断不失广东，可是现在桂军形势逼迫，唯有全部退出粤境。
桂系既已投靠北京政府，北京方面对陆荣廷不能不加以安置，于是特派陆荣廷督办粤边防务，并任命谭浩明为广西督军。
29日，孙中山和伍廷芳、唐