从大家的议论中，孙中山开始意识到，自己过去对陈炯明的信任是否有点过了头？从陈炯明最近的表现来看，他不光是不同意北伐，甚至会不择手段地来阻止北伐的，孙中山怎么都想不通，自己已经很清楚地向陈炯明表示过，这次北伐，不论成功与否，我都是不会再回到广东来的，广东这块地盘已经明摆着就是他陈炯明的了，陈炯明怎么就是想不通这个道理呢？孙中山抬起头，深邃的目光扫了一下会场上的将军们，心里已经打定了主意：陈炯明不可不防，但还没到惩治他的时候，北伐是不能再受挫折了，要立即采取有效的措施，无论如何要把北伐大业进行下去。
孙中山决定：鉴于当前的形势，再从桂林经湖南北进已经不可能了，为了防止陈炯明再对北伐计划造成损害，北伐军立即秘密回师，将大本营从桂林移到梧州。孙中山还命令谢文炳所率领的一个旅，昼夜急行军，从广西的富川、贺县进广东北江，作为前头部队，以免陈炯明的粤军阻止北伐军回粤。然后，北伐军的大本营和主力部队渐次回到广东。
可是，率领一个旅先回广州的谢文炳却是陈炯明的老部下，他见陈炯明的势力日益强大起来，早就想回到陈炯明的麾下去，他愿意和陈炯明一道留在广州。现在，见孙中山要悄悄地回到广州，这实际上将会对陈炯明大大的不利，必须让陈炯明及时知道这个消息，便在离开桂林后的第二天，就给陈炯明发了一个电报，告诉陈炯明孙中山将要采取的计划，要陈炯明早作打算。陈炯明接到谢文炳的电报后，立即慌了神，生怕孙中山一回到广东后会对自己不利，便发加急电报，要自己的陈家军快速回到广东来保驾。可是，这时候的陈家军的主力因伐桂胜利后留守在遥远的广西南宁和浔州一带，回到广州还需要一段日子。无论陈家军怎么快速行军，也不能抢在孙中山回到广东之前来阻止北伐军的主力部队了。眼看着自己就要被孙中山控制，陈炯明急得像热锅上的蚂蚁，在屋子中走来走去，无可奈何，他决走索性给孙中山来个不理不睬，以退为进，让孙中山拿自己没有办法。
1922年的4月12日，北伐军的主力部队到达梧州，孙中山立即发电报给陈炯明：“我已率大本营回到广东，请接电后速来梧州面商北伐大计。”
在广州的廖仲恺怕陈炯明对北伐军回广东多生疑心，便给陈炯明发去一份电报说：“孙大总统此次率军回广州，目的是补充粮饷、弹药，增加有生兵力，改道从江西进军北伐，从桂林调回来的各路军马，将集中到韶州一带，要在一周之内通过，请你给留守在两广边境的各路粤军发个通知，让他们为调归的各路北伐军提供粮饷和通行的方便。”廖仲恺还对陈炯明说：“你是北伐的大后方广东省的军政长官，应立即与孙先生取得联系，与孙先生戮力同心，共商北伐大计。”
陈炯明接连接到孙中山和廖仲恺的两份电报，心里也有点着忙，一时不知道怎么办才好，无可奈何之下，准备硬着头皮去梧州一趟，想必孙中山也不会怎佯为难自己。可是他的心腹秘书陈鹤年却说：“总司令不可贸然去悟州，你想，即使孙中山不会为难你，他的部下怎会放过你？特别是胡汉民、许崇智等人，他们谁不想替邓铿报仇，你去了还能好好地回来吗？”
陈炯明一想也觉得有道理，便放弃了去梧州的打算，一面加紧调叶举、洪兆麟等人火速回师广东，一面却给孙中山打去了一份电报说：“我长年征战，已有多种疾患在身，特此请求免去本、兼各职，回乡休养。”
发过电报以后，也不管孙中山是否同意，便准备回惠州去。孙中山召回陈炯明的电报发出去后三天，仍然不见陈炯明到悟州来议事，非常着急，可是到了第四天却等来了陈炯明的辞职电报，气得孙中山把电报摔到了桌上。这时候的孙中山才真的感觉到，自己已经没有后方了，北伐大计眼看就要成功，却又有顷刻之间毁于一旦的危险。
军事会议上大家议论纷纷，都认为陈炯明的背叛之心已经昭然若揭，不能再犹豫了，从当前的局势来看，必须先除内乱，然后才可放心地去打北方的敌人。第二军军长许崇智的言辞最为激烈：“陈炯明狼子野心，万万不可再予轻信，北伐军应该留在广东，先清除内乱，再北上中原。”
另外一种意见是，改道进军，从江西北上，这时候的江西是军阀统治比较薄弱的省份，可以韶州为大本营，占领江西全境以后，再以江西为根据地，稳步前进，等北伐成功以后，再回师广东，清除陈炯明这块隐患，如果陈炯明不是真想叛乱的话，他还是有机会为北伐立功的。多数人觉得这种意见有道理。
孙中山也还是对陈炯明抱有幻想的，他总是不相信，陈炯明怎会背叛自己，因为建立中华革命政府，不光是孙中山的理想，也是早期参加革命党人的共同理想。于是他没有采纳关于留驻广东、先灭陈炯明后举行北伐的意见，而是采纳了多数人的意见，决定改道北伐。
但是，对于陈炯明的行动，不能再给以无边的宽容了。孙中山以大总统的名义下令：“免去陈炯明的广东省长、粤军总司令、内务部长等三个职务，保留其陆军部长之职。”孙中山这样做的目的，还是期望陈炯明能幡然悔悟，回到革命队伍中来。
免去了陈炯明的职务以后，孙中山任命伍廷芳为广东省省长，任命粤军第一军第三师师长魏邦平为广州卫戍部队总司令，又将广东的陆军和海军全部调归大本营直接管辖，撤去粤军总司令一职。
孙中山的免职令由廖仲恺带回广州，廖仲恺是明白孙中山的心情的，他把免职令装在口袋中，暂时不发，而是先去面见陈炯明，想再说服陈炯明转变态度，支持北伐，如果这时候陈炯明改变了态度，廖仲恺还可以再请求孙中山收回成命，让陈炯明继续当粤军总司令，使事情出现转机。可是，这时候的陈炯明已经完成了他的设防和叛变计划的筹划，早已不把孙中山放在眼里了，他现在要做的是如何取而代之，根本不理睬廖仲恺的劝告。廖仲恺没有办法，只得将免职令交给陈炯明。陈炯明却乘机假戏真做，当天晚上就在省署里召开紧急会议，举行下野仪式，带领随从们退居惠州西湖百花洲，一面秘密给自己的亲军们发去电报，要驻在广州的陈家军在虎门、石龙一带布置防线；又命令叶举火速赶回广州；同时，陈家军的其他主力部队也在悄悄地向广州集结，陈炯明已经完成了他的反叛准备工作，只等合适的时机一到就动手，消灭孙中山。
4月22日，孙中山再到广州，他还想说服陈炯明参加北伐。孙中山认为，陈炯明是个顽固的军人，他只是对北伐的成见太深了，思想上转不过弯子来，广东的军事和财政实权还是掌握在陈炯明的手里，只要有一线可能，就要力争陈炯明共同参加北伐。所以，孙中山一到广州，立即派信使前往惠州，持自己的亲笔信去召陈炯明回广州来议事，在信中劝陈炯明要识大体，顾大局，不要把个人的利益看得太重。可是这时候的陈炯明怎么还会听得进忠告呢？
与孙中山同行的罗翼群忧心忡忡地对孙中山说：“陈炯明个人的去留并没有什么太了不起，关键是他的一些心腹部将如叶举、洪兆麟等人，这些人都是些贪图功名利禄之徒，如果让他们和陈炯明成天在一起的话，那后果将会是不堪设想的。”孙中山觉得罗翼群的话有道理，便派遣古应芳、罗翼群等人去惠州再劝陈炯明回来。陈炯明对来劝他的人说，自己劳顿多年，心力交瘁，正想乘此机会休息一下，不愿再回到前线上去了。罗翼群等人也只好空手返回覆命。孙中山这次来广州，不光是来再争取陈炯明的，在“护法”革命中，有一支北洋海军舰队驻在广东海面，这批海军舰队是一支不可忽视的力量。孙中山来广州后，密令广州的江防司令陈策、同安舰舰长温树德率海陆军将北洋舰队收编，收编以后，任命温树德为北洋舰队的司令。
北洋舰队被收编后，广州的北伐军的力量再一次壮大起来，陈炯明这时候也装模作样地来与孙中山周旋，表示他愿意支持北伐，在致孙中山的一封信中说：“自己的病已经逐渐好起来了，不日就可回广州来和孙中山见面。”
陈炯明的态度转变，孙中山一度时间很高兴，他认为陈炯明终于认清了形势，还是自己的同志。
5月1日，北方的直系军阀和奉系军阀之间爆发了第一次大战，孙中山觉得这是大举进行北伐的好机会，机不可失，便以大元帅的名义声讨徐世昌的罪行，下令北伐。在大元帅令中，孙中山表示：自己要亲自冲锋陷阵，率领北伐大军，扫除国家政治上的黑暗与罪恶，以达到国家的统一。
5月5日，广州各界举行隆重集会，庆祝孙中山就任大总统一周年。
5月8日，孙中山重返韶州大本营，在韶州大本营发布北伐总攻击令，北伐军分三路向北挺进。为了进一步争取陈炯明支持北伐，孙中山任命陈炯明的部下叶举为粤桂边防督办，命令他率领所部人马分驻肇庆、高州、雷州、钦州、廉州、梧州一带。同时要求陈炯明积极在后方支持北伐。陈炯明却阳奉阴违，一面假意和孙中山电报书信往返，一面却密令叶举率军回到广州，这时候的广州已没有多少北伐军的力量了，陈炯明立即从惠州赶到广州，广州又为陈炯明所控制。
当北伐军一路势如破竹地前进的时候，叶举在广州发出通电，要求恢复陈炯明的各项职务，要求免除胡汉民、廖仲恺等人的职务。
在江西前线，北伐军节节胜利，先后攻下了江西的赣州、吉安，前锋直指江西省会南昌。孙中山忽然接到了叶举的电报，一阵痛苦的思考以后，他决定再作一次让步，因为他不能再让目前北伐节节胜利的大好时机丢失，他同意让陈炯明署理两广军务，并电令叶举立即率领所部兵力奔赴驻防处。
在广州，陈炯明的部将们到处寻衅生事。廖仲恺不得不向孙中山发出急电，请求指示如何处理后方事宜。为了稳住后方，孙中山决定走一步险棋：
只身回广州去，先稳定后方，解决北伐军在前线作战的后顾之忧，孙中山将韶州大本营交给胡汉民暂为代理，自己返回广州，亲自督促陈炯明的行动。
大家都劝孙中山不可过分相信陈炯明，如果一定要回去，也要带足卫队，可是孙中山考虑到北伐前线兵力紧张，只带了五十名卫土返回广州。
当孙中山只身返回广州时，北伐军在赣州发现了陈炯明与吴佩孚的来往信件数封，信中商量的事情是如何南北夹击北伐军，如何在消灭孙中山以后让陈炯明占两广为王。这一情报立即被送往广州，报告孙中山，请求孙中山密切注意陈炯明的动向，不要为乱臣贼子所乘。可是这时候无论孙中山采取什么行动也来不及了。
再返广州
当北伐军在江西节节胜利的时候，陈炯明是亦喜亦忧，忧的是北伐军势如破竹，进展神速，力量飞快地发展，将会对自己在两广的地位构成极大的威胁，假如北伐军就这样成功了，自己将来不就永远被孙中山控制住了吗？可是这也有令人高兴的地方，那就是北伐军的主力远在江西前线，广州的兵力空虚，这时候如果叶举、洪兆麟等人率部及时返回，便可一举占领广州，占领总统府。而且，叶举已经在白云山郑仙祠里设立了司令部，这无疑是一个大大的定心丸，只等时机成熟就可举事了。
为了保证自己的阴谋顺利地得以实现，陈炯明佯装服从孙中山的命令，给孙中山回电说：“自己已经给叶举等人发布了命令，谅他们还不至于敢违抗军令，我敢用生命来担保。目前，我的病况已经大为好转，不久就可重返前线，为北伐效力，为民国革命的大事业效力。”
陈炯明和孙中山几次书信往返，他认为已经稳住了孙中山，心里不免有点得意。可是，这一天，当他正在聚精会神地研究广州作战地图的时候，秘书陈鹤年忽然送来一份电报，陈炯明一把抓过电报，紧张地看起来，只见电报上明明白白地写道：“孙中山已秘密返粤，请密切注意动态。”
读着这份电报，陈炯明的冷汗“唰”地一下就流遍了全身，一时间六神无主，急得在屋子里走来走去，连连说着：“怎么办，怎么办，怎么办……”
孙中山回广州的消息，对外是严密封锁的，为了保证孙中山的安全，北伐军内部许多高级军官都不知道，那么是谁给陈炯明发的这份电报呢？原来，陈炯明早就有准备了，当孙中山率领大本营进赴韶关的时候，要带走粤军的一部分，陈炯明将自己的心腹将领梁鸿楷及其所部派遣与孙中山同行，表面上表示陈炯明虽然对北伐有成见，但是对孙中山的命令还是服从的，暗地里却嘱咐梁鸿楷密切注意北伐军的动向，随时向自己报告。所以不论北伐军有什么大小行动，只要前方一有动静，陈炯明在广州立即就知道了，这正是陈炯明工于心计的地方。现在，这份报告孙中山秘密返回广州的密电正是梁鸿楷从韶关前线发回来的。陈炯明拿着这份电报，感觉到形势的发展对自己十分不利，苦苦地思考对策。沉默片刻，陈炯明抬起头，对秘书陈鹤年说：“快，查查孙中山这次回来，带了多少卫队！”
陈鹤年答了声是，正要准备回身去安排行动，忽然，门外卫兵报告：“叶、洪二位将军到！”
陈炯明闻听大喜：“快，快请二位将军！”随着陈炯明的话音，叶举和洪兆麟一身戎装、满面春风地走了进来。
陈炯明大步走了上去，一手拉住一个，连声说着：“欢迎二位将军凯旋！”
一面又回过头大声地吩咐：“快快备酒，为二位将军接风！”不一会，酒菜全部上了桌，陈炯明给二人不断地斟酒、挟菜。叶、洪二人是来请示关于对孙中山的下一步行动如何着手的问题的，这事是陈炯明最关心的事情，而从现在看来，他好像全不关心这件事。城府比较深的洪兆麟不怎么着急，而素有大炮之称的叶举就耐不住性子了：“奉总司令的命令，我部已经全军返回，并已完成了对总统府的包围，请总司令下命令，下一步该怎么办？！”
陈炯明对叶、洪二人说：“孙中山早就对我不放心了，前几天，他派姚雨平、程潜二人来惠州西湖，劝我出山北伐，我给他们来了个故将聪明作糊涂，对他们的游说不予理睬，把他们打发回韶关去了，那个姚雨平还算得上是个文人雅士，我请他们到西湖上去钓鱼时，姚雨平还作了一首诗劝我出山，诗中有两句却也还有点文雅：‘征西奔走劳鞍马，扫北归来垂钓丝。’这明明是在对我说，要我先去为孙中山卖命，卖完了命再回来过隐居的日子，我给他来了个一概不懂，他俩吃了个软钉子。可是，你们应该知道，孙中山可不是个糊涂人，他也不是一两次装糊涂就能糊弄得过去的人，现在，他自己回广州来了！”