1925年5月15日，日本资本家在上海枪杀了工人顾正红，打伤工人二十多人，激起了学生和市民的愤怒。30日，两千余人在租界内游行，声援工人的斗争，号召收回帝国主义占领的租界地……英国巡捕逮捕学生百余人。这就更加激怒了群众，万余人在公共租界南京路巡捕房门前集合，要求释放被捕的人。英国巡捕开枪，打死十余人，伤数十人，又逮捕了很多人，造成了震惊全国的“五卅惨案”。中国共产党立即号召上海罢工、罢课、罢市进行抗议，提出惩办凶手，取消“领事裁判权”，撤销英、日驻军等17项交涉条件，号召全国各地响应。
当时革命军正在进行第一次东征，战斗正酣，6月又赶回广州平叛。对于帝国主义在上海制造的“五卅惨案”愤恨已极，只是来不及及时表态。
平叛后，6月23日上午，广州工农商学兵各界人士，在东校场集合，高呼“打倒帝国主义！”、“收回各地租界”等口号，开会后举行游行示威。陈赓和他的连队也参加了。浩浩荡荡的游行队伍经过沙基时，突然遭到埋伏在大楼和路口的英国和法国的水兵猛烈射击，白鹅潭上的英、法军舰也向人群开炮，在这枪林弹雨下，游行队伍立即被打得尸横遍地，当场死亡五十余人，负伤一百七十多人。陈赓目睹自己连队二十多位战友倒在血泊之中，怒火冲天，命令部队向敌人还击，掩护群众撤退，一直坚持战斗到11时，才奉廖仲恺的命令撤回驻地。事后，陈赓深有感触地说：“这一次，使我更增加了对帝国主义的仇恨心。”
骇人听闻的“沙基惨案”，激起了中国人民的极大愤怒。6月27日，中华全国总工会召开了广州、香港两地工会代表大会，成立以苏兆征为委员长的“省港罢工委员会”，陈赓被调去组织和训练工人纠察队，协同群众严密封锁香港和沙面的外国租界，禁止粮食流入这些地区，扣押走私物资，抵制英国货物……香港参加罢工的工人达到了25万，其中13万人回到了广州。这一切，使香港变成了“臭港”、“饿港”、“死港”。
革命形势的迅猛发展，使帝国主义惊恐万状，也促成了革命阵营内部分裂的加剧。
孙中山逝世后，国民党右派分子很自然地把矛头集中对着廖仲恺，经过紧锣密鼓的筹谋策划，他们作出了刺杀廖仲恺、推翻孙中山“联俄、联共、扶助农工”三大政策的反革命计划。廖仲恺听到后，大义凛然地说：“生死由他去，我们的革命总不能松懈一步！”照常工作上班，照常到各地、各群众团体去开会、演说。8月20日，他驱车到中央党部上班，在门前被预伏的杀手开枪击伤，送到医院后去世。
陈赓听到这个消息后，愤怒异常，情不自禁地从窗户跳出，赶到现场去了解情况。然后在周恩来的直接领导下，连续几昼夜未合眼，率领自己的部队，开展缉拿凶手的斗争。
第二次东征胜利后，陈赓回到黄埔军校，就任了入伍生第三团九连连长。白天他领着入伍生认真进行操课训练，夜晚提着马灯，到各个寝室去巡察，对学员问寒问暖。当时学校中“青年军人联合会”和“孙文主义学会”的斗争相当激烈，不能不影响到他这个连。这时的陈赓已经成熟多了，再不是以谩骂、打架来解决辩论中的问题。他经常在晚饭后的自由活动或自修时间，去做学员的工作，和他们促膝谈心，解答他们的问题，不回避他们中的思想分歧，还经常在饭堂组织讲演会、讨论会、学习会，引导学员们在友好气氛中各抒己见，来达到认识上的统一。
短期的入伍生训练结束后，他们正式分别升入步兵、炮兵、工兵等各科受训。这时陈赓改任为步兵科第一团第七连连长。
陈赓为人热情、直爽，心胸开阔又和蔼可亲，学员们都愿意接近他，有事愿意向他请教。所以，他白天忙完后，夜晚也不能休息，常和找他的人谈到深夜，甚至通宵达旦。但第二天清晨，他还是最先出现在操场上。对自己连队的操练和功课都抓得很紧，坚持高标准、严要求，所以在步兵科的两个团里，他这个连队最活跃，操课考试在全校也常拿冠军。
在广州，陈赓积极参加校内外的各种革命活动。1926年1月，他作为黄埔军校的湖南籍学生代表，列席中国国民党第二次全国代表大会。那时，他和国民党的许多上层人物有来往，和周恩来等共产党领导人及苏联顾问也经常会面，并且常在周恩来的指示下，去办理一些重要事情。在广州他还认识了给苏联顾问鲍罗廷当秘书的越南的胡志明。
工人运动、农民运动的崛起，反帝反封建革命浪潮的高涨，共产党影响的扩大……都使大资产阶级的代表蒋介石等坐卧不安，特别对于活跃在革命军和黄埔军校中的共产党员和共青团员，视为心腹大患、前进路上的绊脚石，必须设法予以打击直至消灭。
他们操纵“孙文主义学会”，在革命军和黄埔军校中与“青年军人联合会”积极争斗，还派一些反动分子到那里任职，暗中监视共产党员、共青团员的活动……这一切当然并不是很顺手，于是就策划了“中山舰事件”。
1926年3月18日，国民党右派以黄埔军校驻省办事处的名义，声称奉蒋介石命令给海军局代理局长兼中山舰舰长李之龙（当时是共产党员），要李调中山舰到黄埔候用。当中山舰抵达黄埔后，他们随即散布谣言，说中山舰擅入黄埔，共产党阴谋暴动，并以此为借口于20日晨包围省港罢工委员会，拘捕了中山舰舰长；监视共产党人及苏联顾问住宅及办事处；第二师的缪斌下令逮捕该师共产党员40多人……事件发生后，毛泽东等人主张集合一切反蒋力量进行反击，周恩来赶到扣押着共产党员的广东造币厂，当面质问蒋介石，严词斥责他制造反革命事件，破坏国共两党合作。当时蒋介石还将周恩来带的4个卫士缴了械。身份公开的共产党员，被迫退出了第一军，许多共产党员的重要职务也被撤销。
3月20日夜间，陈赓在黄埔军校听到很多谣言：什么广州戒严了，禁止一切交通；什么第一军和黄埔军校许多中共党、团员被捕；什么国民党右派军队要来黄埔岛抓人……弄不清到底是怎么回事？
这时，陈赓的上级、黄埔军校的步兵科一团团长张治中找他谈话，叫他表态，站在哪一边？陈赓说：“弄不清情况，怎好表态？请你把真相告诉我吧！”张治中不敢说出真相，只得支支吾吾地走了。
这时，中共党支部召开紧急会议，虽然整个情况还不太清楚，但是决不能让国民党右派军队登陆黄埔岛，于是决定由陈赓负责防范。会后，陈赓立即指挥连队，连夜做好布置，进行战斗准备。但那夜并没有发生意外。
第二天，就有领导人来问他，为什么夜里把队伍拉出去？陈赓睁大他又黑又亮的眼睛回答：“夜间演习，是早已定下的课目。”
过了几天，蒋介石来到军校找他谈话，先扯了些“读什么书”的闲话后，声色俱厉地问他：“那天晚上，你把队伍拉出去干什么？我已经查了，那天并没有夜间演习这个课目。”
“是没有这个课目。”陈赓点头说，“是我听说，校长被右派分子扣押起来了，所以……”
蒋介石不便再说什么，悻悻而去。
很快，情况终于弄清楚了，是蒋介石等国民党右派，有计划制造的反苏反共的反革命事件。群情激愤。陈赓又联合军校中的青年军人，写出了反对逮捕共产党员措辞激烈的抗议书，贴在学校的显著地方；并和国民党右派分子展开了说理斗争；还想方设法营救被捕的青年军人……蒋介石派人千方百计地在学生中搞拉拢、破坏、威胁、警告等活动，企图分化革命学生队伍，阻止学生的抗议行动，但陈赓等根本不听那一套，把抗议的声浪越掀越高……
针对“三二○”事件以后的形势，中共广东区委提出加强黄埔军校共产党的组织和领导力量，指定恽代英、熊雄、聂荣臻、陈赓和饶来杰组成“党团”，作为党在军校中的核心组织。陈赓的具体任务是团结青年军人，积极宣传孙中山的三大政策，团结左派，争取中间力量，反对极端势力。
但是事态还在发展。4月7日蒋介石下了一道“取消党内小组织校令”，勒令军校中的“青年军人联合会”等组织解散，另行组织了个统一的“黄埔同学会”，自任会长，以达其“一军一党，以军制党”的目的。
5月，蒋介石在国民党二届二中全会上，提出了“党务整理案”，重点是：共产党员不得担任国民党中央的部长，国民党员不能加入共产党，共产党员加入国民党的党员名单须交国民党主席等。
6月7日，蒋介石又在军校全体人员集会上公开说：“近来我还有一个主张，是现在中国国民党里面的共产党同志，暂时退出共产党，做一个纯粹的国民党党员，免得国民党党员里面有猜忌怀疑的毛病。”
不久，他又在大会上进一步讲：“从今天起，凡本校的学生，要自己对你们的连长说明，凡是跨党的，就声明我愿意脱离哪一党，没有跨党的，也要说明白。到星期三为止，各连长汇呈到校长办公室来报告校长……”他的讲话激起了进步学生的愤怒。
接着，就有人来劝说陈赓等人选择走脱离共产党的路。但是，经过在广州这些日子惊涛骇浪的尖锐斗争，年轻的陈赓迅速成长了起来，觉悟大大提高，政治上更加坚强，为共产主义事业奋斗终生的意志更加坚定，当然也由于认清了国民党右派集团的丑恶嘴脸和蒋介石的反动本质，因此，他毫不犹豫地驳斥了那些“劝说”，在李默庵等人宣布退出共产党的热闹时刻，他和蒋先云等毅然公开自己的共产党员身份，宣布退出国民党。
陈赓在军校工作时期，毛泽东在广州主办农民运动讲习所，求知欲很强的陈赓常到那里听毛泽东和其他共产党领导人讲课，有时陈赓也去那里参加党组织召开的会议……