冯玉祥得病，病散了编遣会议
第二次北伐，国民革命军占领北京、天津，可以说冯玉祥是最大的输家，在4个集团军中，他得的实惠最少。首先是地盘，北京、天津、河北都被阎锡山占去，冯玉祥只得了一个山东；其次是官位，冯玉祥只得了北平特别市市长和崇文门统税局长；第三是财源，崇文门统税局每月收入能达20万元，是最有油水的肥缺，但冯玉祥只得此一处，别处都为阎锡山占去。20万元对有几十万军队的冯玉祥来说，杯水车薪。对此，冯玉祥深为不满。
1928年6月中旬，当蒋介石电邀冯玉祥、阎锡山、李宗仁去北京参加善后会议时，冯玉祥便托病不去，电令他的驻汉口代表李鸣钟代表他向李宗仁解释。蒋介石对此甚感难堪。后经李宗仁派人劝解，冯才勉强表示参加。7月9日，国民政府颁布裁兵今。7月6日和11日，蒋介石在香山碧云寺和汤山召开的两次谈话会中，先后提出了《军事善后案》和《军事整理案》，设想将全国陆军整理为50万人，12个军区，全部军费为2亿到2亿5千万元。
1928年8月8日，在南京召开了国民党二届五中全会，会议的中心议题之一，仍是整理军事。会议通过的《整理军事案》决定：①“军政军令必须统一”，“破除旧日一切以地方为依据，以个人为中心之制度及习惯”；②“全国军队数量，必须于最短期间内切实收缩，军费在整个预算上至多不得超过百分之五十”；③完成“国军”军事统一教育；④“裁军为整军理财之第一要务”，实现总理“化兵为工”的主张；⑤发展海军、空军及军港要塞之建筑。
蒋介石整理军事的目的，是集中军权于国民党中央，对地方实力派冯玉祥、阎锡山、李宗仁采取的是削弱的办法。在二届五中全会通过由冯玉祥为军政部长，阎锡山为内政部长，李宗仁为军事参议院院长。蒋介石希望他们三人“长期驻京”，想将三人调离其实力之所在。冯、阎一直将军队视为其私产，在长期的军阀混战中，他们知道军队意味着什么。迫于舆论压力，他们不能公开反对整理军队，但要求和蒋介石同步进行，不能单方面削弱自己的实力。至于说让他们离开自己实力所在的军队，就有点是与虎谋皮了。冯、间都是他们各自所部的家长，整个部队只服从他们一个人，让他们长期留在南京，那会发生什么情况也就可想而知了。李宗仁不怕在南京住下去，因为他有白崇禧、黄绍竑看家。在裁兵上，李实际上也是主张和蒋同步进行的，他没有直接这么说，但却把最最烫手的洋芋塞到了蒋介石手里，李宗仁向蒋介石说：“裁兵不难，裁官难，裁高级军官尤难。因士兵均系招募而来，军中逃亡风气很盛，任何军队若停顿一年不招兵，则士兵人数便可能降至半数，如着意裁兵，则下降速度自更快了。至于下级军官，退伍后转业也不难，如强迫他们退伍，尚不致引起抗拒行为。而师长以上将领就不同了。军人到少将以上，便成为一纯粹的职业军人，正如一只桐油桶，除盛油外，别无它用。如对他们任意裁撤，而不予适当安插，他们兵符在握，必然不肯就范，那就反使中央为难了。”因此李宗仁建议：“由政府提出一笔巨额经费，将各军中的高级将领分批派遣出洋考察军事。一则可以增长他们的见闻；再则可以做一回旋的步骤。他们回国后，可令入高级研究机关深造，其可继续任用的，仍给以军职，其不堪造就或自愿退伍的则由国家优给退休金，使能优游林泉，或转务它业。”李宗仁的办法，确实不错，不过蒋、冯、阎各有打算，他的这种想法也就只能是想法了，并不存在实现的条件。
1929年三月1日，全国编遣会议在南京召开。会议推蒋介石为编遣委员会常委会委员长。且月12日，会议通过《国军编遣委员会条例》，正式成立以蒋介石为委员长的编遣委员会及其下属机构总务、编组、遣置、经理四部。17日，通过《国军编遣进行程序大纲》，大纲规定，国民革命军总司令部、各集团军总司令部、海军总司令部撤销，取消之后，设编遣区；全国共设7个编遣区，一、二、三、四区对一、二、三、四集团军进行编遣，第五编遣区编遣原山东省部队，第六编遣区负责西南各省；编遣后的全国陆军不超过65师，骑兵8旅，炮兵16团，工兵8团，总计兵额80万人。
早在编遣会议前的预备会议中，在“裁留标准”问题上已经发生分歧。开会正式讨论编遣，蒋介石提出了首先编遣第二集团军的计划。拿第二集团军开刀，冯玉祥当然不满。不久，冯就病了。而在此之前，阎锡山早已心急如焚，想出办法，终于让蒋介石允许他回太原一趟，结果他是一去就不复返了。冯玉祥的病，也由于急于离开南京而日益加剧，“卧房里炭火熊熊，冯氏则卧在床上，盖了两张棉被，满头大汗，呻吟不止。好像真有大病的样子”。终于有一天，“冯氏竟秘密渡江往浦口，乘事先预备的铁甲车返回原防，并留书蒋主席道别”。
冯玉祥装病逃避政治窘境，非此一例，早在1928年6月他和李济深、李宗仁一起去北京开善后会议时，大家一起去赴宴，冯就“满面红光，无丝毫病容”地在李济深、李宗仁面前“频频咳嗽”。待到宴会散后，李宗仁问李济深：“你看冯先生在害病吗？”李济深微笑地说：“他在扮戏。”
冯玉祥上次装病倒没什么，这次他这么不告而别，编遣会议也就开不下去了。且月25日，编造会议草草结束。
曹万顺统帅不了黄埔学生，陈诚出任十一师师长
编遣会议结束后，第一集团军整编出的陆军第十一师，是由原曹万顺第十七军和陈诚的总司令警卫司令部部队合编而成的。按照蒋介石的本意，是任命陈诚当第十一师师长，但负责整理第一集团军的何应钦反对。何反对的理由是：①陈诚资历不够。第一集团军经整理后的几个师长，如刘峙。顾祝同、钱大钩、蒋鼎文、方鼎英、卫立煌、陈继承等都比陈诚资历老得多，陈诚功劳也没这些人大，资轻功浅，现在就和一些资历功劳比他大得多的人平起平坐，让人不服；②曹万顺本是福建督军周荫人的部下，周下野后，将部队交给了曹，先是被缩编为第十七军，现在又缩为十一师，而且自从何应钦率部攻入福建，曹万顺率军宣布服膺革命后，一直协助第一军、第一集团军作战，颇有功劳，而且曹万顺为人平和，部队累经缩编，毫无反抗。所以何应钦认为若把曹万顺赶出去，会使北伐后被收编的杂牌军感到心寒，影响不好。蒋介石觉得何应钦说得有道理，就任命曹万顺任第十一师师长，陈诚任第十一师副师长。
看到黄埔学生们倍依蒋介石，一个个都有后来居上的势头，陈诚对抓军权早就有了时不我待的心理。此次陈诚不得任十一师师长，心里很是不满意，就由南京去了上海，拒不就职。蒋介石知此情况，派副官到上海找陈诚，对陈说当副师长只是过渡，并给陈诚以处理十一师人事、财务的实权，陈才答应就职。
1928年8月，第十一师编成。9月上旬，陈诚在浦口宣布就副师长职。该师参谋长罗卓英，是陈诚保定八期同学，3个旅长林蔚、桂永清、罗卓英，分掌三十二、三十一、三十三旅。三十一旅下辖六十一团，团长关麟征；六十二团，团长陈又新；部队驻大通、贵池一带。三十二旅下辖六十三团，团长吴良琛；六十四团，团长霍揆彰；部队驻杭州、嘉兴一带。三十三旅下辖六十五团，团长李明；六十六团，团长滕云，该部与十一师直属部队驻在芜湖。上述旅团长人选，除了李明为原第十七军旧人外，其他均为陈诚同学、二十一师和警卫司令部军官及黄埔军校一、二期毕业生。陈诚就职后，积极整顿乃部。
自从1927年宁汉战争李宗仁打败唐生智后，李宗仁就以武汉政治分会主席的身份，坐镇武汉，主持湖南、湖北。1929年2月，蒋介石和桂系李宗仁矛盾激化。蒋介石将大批军火经江西秘密运给了亲蒋的湖南省主席鲁涤平，此事为何键发现，乃亲自前往武汉，报告了李宗仁。同时，蒋介石还派人，拉拢李宗仁的部下十八军军长陶钩和十九军军长胡宗锋。但二人都是李宗仁在广西时的老部下，怎肯轻易背叛李宗仁，何况李对二人既重用，又宽厚，所以二人就将蒋介石离间的事报告了李宗仁，并痛骂蒋介石此举“无聊”。
蒋介石的行为，使李宗仁和他的部下夏威、陶钩、胡宗择一致认为蒋消灭桂系的计划已到最后实行阶段，乃决定先下手为强。2月19日，武汉政治分会作出决议，免去鲁涤平湖南省主席职，随后派兵赶走了鲁涤平，以何键继任湖南省主席。
武汉发生事变后，蒋介石立即下令“彻查桂军侵湘事”，并调动军队向武汉进攻，令缨培南、方鼎英师由江西进攻鄂南，夏斗寅、刘峙师由河南和安徽进攻鄂东北。此时第十一师正在安徽芜湖，受命归第三军军长朱培德指挥，参加讨伐桂系。大战一触即发。
3月13日，为调解蒋桂冲突李济深由上海去南京，由于李济深和李、白关系密切，蒋当即将李扣押，并派广东籍的孙科、古应囗等人，到广州鼓动李济深的部下反李。与此同时，蒋介石又派唐生智携巨款到唐山，收买白崇禧部下的李品仙和廖磊。李品仙和廖磊均为唐生智第八军旧部，所指挥的军队也都是唐生智的老部下。所以唐没有费什么大力，就夺走了白崇禧的军权。幸亏廖磊对白颇有感情，把部队已叛的消息告诉了白崇禧，白崇禧化妆秘密乘一日本轮船逃走。蒋介石对白崇禧非常忌恨，必欲得之而后快，听说白崇禧所乘日轮将停上海，即下令上海卫戍司令熊式辉，等日本轮船到达时，立即将白崇禧逮捕枪毙。“如该日轮拒绝搜查，则令海军炮舰将其击沉。”这一消息让上海市长张定蟠获得，张是白崇禧旧部，就把消息告诉了李宗仁的夫人郭德洁。郭于是设法派王秀文搭乘另一艘日本轮船，在吴淞口外使白的座轮停航，白中途换船，才逃得性命，潜逃回广西梧州。
在解决了李济深、白崇禧两部后，1929年3月26日，蒋介石下令讨伐桂系。28日令朱培德为讨逆军第一路总指挥，从九江、南昌攻武长路（武汉至长沙），截断桂军退往广西的路线；刘峙为第二路总指挥，沿长江西取武汉；韩复榘为第三路总指挥，由信阳、南阳进攻武汉；陈调元为预备队总指挥。蒋介石驻九江，亲自督师作战。
此时桂系武汉各军，群龙无首。
4月3日，李宗仁部师长李明瑞、杨腾辉宣布服从中央。夏威、胡宗择、陶钧见大势已去，乃放弃武汉，向荆州、沙市、宜昌撤退。4日，蒋军进入武汉，并追击桂军。4月21日，经过和蒋介石几番讨价还价，夏威、胡宗铎、陶钧宣布下野，所部全部被蒋介石包围缴械。
讨佳战事发起后，蒋介石起用张发奎为第四军军长，指挥第四师梁培南和第十一师曹万顺部作战。第十一师的行军作战计划是由副师长陈诚和参谋长罗卓英制定的，于4月上旬进入武汉。部队进入武汉后，陈诚亲赴汉口囗口、武汉南湖督训部队。随后，曹万顺、陈诚指挥所部向鄂西北进军。1929年5月，十一师到达襄樊一带，所部三十一旅驻柿子铺，三十二旅驻襄阳，三十三旅驻襄阳和双沟。
第十一师进驻襄樊后，南京政府即命第十一师协助改编人员对新编第五师李纪才部进行改编。
新编第五师是国民军第二军胡景翼旧部，士兵大多是陕西人。第五师和冯玉祥的关系很深。所以，蒋桂战争爆发时，冯玉祥曾企图利用和新编第五师的关系，派韩复榘、石友三向孝感、襄樊进军，但由于冯玉祥想坐观蒋桂死拼，待双方拼得差不多再出兵，以致贻误战机。桂军迅速失败，曹万顺、陈诚的第十一师迅速抢占襄樊。
第五师师长李纪才，兼任鄂北清乡司令，指挥所部驻湖北枣阳、襄樊、老河口一带。此时蒋冯战争爆发在即，由于襄樊一带战略位置重要，而李纪才和冯玉祥又有较深的关系，以致南京当局急欲改编新编第五师，赶走李纪才，并决定改编工作以第十一师武力作后盾。
1929年5月下旬，由武汉行营参议宣介溪、张乃威等10人组成的宣慰队由武汉出发，前往新五师驻地宣抚。曹万顺、陈诚早已接到协助宣慰人员改编新五师的命令。曹、陈乃决定派关鳞征率一营人马，护送宣介溪、张乃威前往新五师驻地。
当宣介溪、张乃威到达新五师时，师长李纪才已离开军中。军中以参谋长、代师长邓英，旅长李凌霄，团长公秉藩为首的支持改编派大占上风，改编顺利。
1929年6月，陈诚因事去南京期间，曹万顺和黄埔出身的军官发生了冲突。第六十二团团长此时为萧乾，萧部有一连长吃空缺，被他查出上报师部，请予处理。曹万顺企图拉拢这个连长，使其忠于自己，不仅未予处罚，反加以安慰。这个连长见有师长撑腰，更不把萧乾放在眼里，到处扬言“他萧乾有什么了不起的，老子吃空缺了，敢把老子怎么样”？
萧乾在此情况下，跑到武汉，向行营主任何应钦告状，第十一师的其他旅团长也纷纷抱不平。在此情况下，蒋介石将曹万顺调任新编第一师师长，十一师师长由陈诚升任，陈诚如愿以偿执掌十一师。
冯玉祥、唐生智反蒋，陈诚再次独立指挥一师之众走上前线，战绩相当可观
冯玉祥本打算趁蒋桂战争之机捞上一把，事实很快就证明他是赔上了夫人又折兵。
当蒋佳战争发生后，蒋介石一面派邵力子和马福祥携重金见冯玉祥；一面又答应打败桂军后将武汉地盘让给冯玉祥。冯玉祥利欲熏心，竟然相信了蒋介石的话，于4月8日通电响应唐生智，声讨桂系。
由于桂军前线总指挥李明瑞临阵倒戈，蒋军进展极其神速，很快占领武汉，但蒋并没有兑现诺言把武汉让给冯玉祥。再加上蒋介石又要陈调元部驻胶东，冯部控制山东的事有名无实，冯玉祥因此对蒋介石也不满。4月20日，冯通电不就行政院长职，26日冯部孙良诚辞山东省主席。蒋立即任陈调元为山东省主席。冯玉祥对此大为光火。
4月24日，冯玉祥在开封召开高级将领会议，决定收缩战线，撤退在山东的部队。随后韩复榘、石友三、马鸿逵、庞炳勋等也奉令率部从河南撤入陕西。冯还命所部将京汉路上武胜关隧道和陇海线上的重要桥梁炸毁，以延缓蒋军调动。5月15日，冯部将领刘郁芬、孙良诚、韩复榘等通电请冯率部反蒋。冯部28位高级将领还联电请蒋下野。蒋冯大战，一触即发。
蒋介石对付冯玉祥，采取了武力解决和内部分化两种手段。他令朱培德的第一路军集中于徐州、开封之间；刘峙的第二路军集中于信阳、襄樊一线；唐生智的第五路军集中于洛阳、郑州一带；“集结主力于豫西、鄂西及平汉陇海沿线一带，俟其发动一举而歼灭之”。1929年4月8日，蒋介石和韩复榘在汉口会晤，蒋收买了韩复榘。5月22日，韩复榘、石友三通电“维持和平，拥护中央”，蒋立即任命韩为西北军总指挥统率驻陕甘部队、河南省主席；石友三为讨逆军第十三路总指挥兼安徽省主席。同时，刘镇华、杨虎城、马鸿逵也都宣布叛冯投蒋。冯在无可奈何之下，于5月27日宣布入泰山读书。6月，冯玉祥去山西，企图说服阎锡山共同反蒋，被阎锡山软禁在五台县建安村。
1929年中秋之夜，阎锡山夜访冯玉祥，愿意共同反蒋，双方约定，由冯部先发动，阎军响应。
1929年10月10日，西北军将领宋哲元等27人通电反蒋，然后兵分三路，进攻河南。
11日，蒋介石下令讨伐。由唐生智率第五路军3个军，在郑州以西攻击孙良诚部；以方鼎英所率第一路军集中于叶县、舞阳、西平、郾城一带，对付孙连仲、刘汝明部；以刘峙所率第二路军，集中于鄂北广水、花园、襄阳、樊城、老河口一带，对付张维玺和吉鸿昌部；又命杨森部到荆州、沙市一带支援。于是双方展开了一场地域辽阔的大战。
蒋冯战争开始时，陈诚部正驻在襄阳、樊城一带，受刘峙指挥。刘峙命陈诚部守襄阳并指挥罗霖独立第四旅守南漳。10月中旬，张维玺部进攻南漳，罗霖旅抵挡不住，激战一天，撤回襄阳。张维玺于是挥军经尹家集、隆中等地向襄阳城郊进攻，和陈诚部展开了激烈的攻防战。激战两天，蒋军援军赶到，张维玺军抵敌不住，向后败退。11月17日，刘峙致电蒋介石，报告陕南冯军已被击败。
冯玉祥部出兵后，阎锡山的态度又有了变化。从内心里说，阎锡山也是反蒋的，但他知道不能信任冯玉祥，他的目标是蒋冯打得两败俱伤，最后都臣服于他。在阎锡山的小算盘中，最好是让冯军先败，使之锐气和实力得以削弱，不得不依靠和晋军的联合。所以从一开始间就是有意让冯军去吃一下苦头的。再者蒋冯战争开始后，蒋介石一直着意拉拢阎锡山。先是10月18日派方本仁前往太原，传达委阎为上将海陆空军副总司令的消息，接着蒋力推阎锡山的亲信赵戴文代理国民政府主席，最后又派何应钦亲自去太原给阎锡山送海陆空军副总司令委任状。间架不住蒋高官厚禄的拉拢，先是劝冯玉祥停战，后来就准备武力援蒋了。12月初，冯军全部败回陕西。
当蒋介石11月20日离郑州回汉口时，令唐生智全权负责对冯军事的善后工作，并调石友三部去广东。他万没想到，12月3日，唐生智通电反蒋。同时，石友三因怕遭蒋暗算，拒赴广东，在浦口反蒋，并隔江炮击南京。受石友三的影响，韩复榘也通电反蒋。
唐生智在冯玉祥西北军反蒋时不与冯合作，猛烈攻击冯军，待冯部失败后，再举兵反蒋，据唐自己说是因为宋哲元太傲，他出兵拒冯，是想挫一挫宋哲元的锐气。实际上，这时蒋介石的部队和冯玉祥部刚经大战，正在追击；在南方和桂张军的作战也正在紧张进行阶段，后方空虚，唐生智趁机反蒋，正是最佳时机。
12月初石友三在浦口宣布反蒋，炮击南京时，蒋介石正在南京，南京防卫空虚。但由于石友三胆小，事先又未准备渡江工具，炮击一阵过后马上向北撤走。蒋于是从容部署对唐、石的进攻。急调在鄂西北追击冯玉祥张维玺部的蒋鼎文、赵观涛、夏斗寅、陈诚4个师由刘峙指挥撤回到平汉路南段迎击唐生智，使其不得攻占武汉。
12月5日，唐率刘兴、龚浩两师和门炳岳骑兵旅南下，经郑州、许昌，沿平汉路南下，直指武汉。并在沿途委派很多杂牌军的师长当军长，唐军行到驻马店、确山地区时，停了下来，等待响应部队支援。
这时陈诚部已进入鄂西北的均县、郧县一带，得令后，连夜折回，分经武胜关、平靖关，赶到确山以东刘店附近。当到达确山附近时，遇到了十几年不遇的大雪，“雪深数尺，与敌遭遇，即在汝河南岸展开激战”。12月25日，陈诚部到达时，第二路军的蒋鼎文第六师、赵观涛第九师、夏斗寅第十三师已先期赶到，刘峙乃命三个师展开于平汉线正面和两侧，陈诚部部署在刘店以北地区。
27日，唐生智部发动进攻，陈诚十一师和唐部在确山以东刘店附近展开激战。时值隆冬，加以大雪数尺，双方作战都非常艰苦。激战中，门炳岳部骑兵一度绕到陈诚设在刘店的师指挥所附近，陈诚亲率特务营参加战斗，后来援兵赶到，才将门炳岳骑兵旅击退，陈诚部损失惨重。
唐生智忽而拥蒋，忽而反蒋，在唐部官兵思想中，造成了极大的混乱。陈诚利用唐军军心不稳之机派人劝降，唐军中校团副罗少甫、少校营长杨乾吉率两个营在阵前向陈诚十一师投诚，这使唐军军心更加不稳。
唐生智起兵，本是和广西部队进攻广东相呼应的，北方唐生智进攻武汉，南方桂张联军进攻广州。12月12日桂张联军攻广州失败，退回广西。
何键是唐生智的老部下，当唐生智起兵时，湖南省主席何键也有响应的迹象。何键手下主力旅长王东原，是陈诚和罗卓英保定八期同学，和罗尤其交厚，罗此时正任十一师副师长，罗、陈便商定由罗卓英前往湖南游说王东原不附和何键叛蒋。由于有王东原牵制，何键果然没有举动，加上桂张联军攻广州过早失败，这使武汉行营主任何成浚腾出了手来，何督率第5路军北上，参加讨伐唐生智的战斗。正当唐军已陷入困境时，杨虎城在南阳派冯钦哉部由赊旗镇奔袭驻马店，截断了唐军后路。唐军给养断绝，乃改撤东北方向，企图进入安徽与石友三部会合，又被阻于颖、毫之间。唐生智无可奈何宣布下野，陈诚收编了唐部3个团。
此次唐生智反蒋失败，军心不稳，遇大雪进攻比防守更困难当然是原因之一，但更重要的原因，是他错听了顾和尚的话。
顾和尚本名顾子同，是扬州一带信奉佛教密宗的一个居士，能言善辩，精于政治手腕，擅长揣摸人的心意。1922年顾经人介绍，认识了唐生智，从此唐尊顾为老师，唐部官兵见顾如见唐。当唐宣布反蒋后，顾和尚用奇门遁甲为唐占了一卦，得出的结论是唐军12月27日进攻大吉，唐生智信以为真。
本来唐于12月3日在郑州宣布反蒋，正是蒋军忙于对付桂张军进攻广州和追击冯玉祥部，后方空虚之时。唐军若立即乘虚南进，直捣武汉，刘峙第二路军本不及从鄂西北撤回。可是唐军直到27日才发起总攻，这就给了蒋军二十多天的调动准备时间，结果当唐军25日运动到确山附近时，刘峙已将该地占领。恰在此时，确山附近又遇到十几年不遇的大雪，使唐军进攻更加困难。
陈诚运动王东原对何键有一定的牵制作用。但何键未起兵的主要原因是时机不成熟。他是想待唐生智军攻武汉得手后才有所举动。可唐生智军行动迟缓，不久便陷入困境，何键当然不敢轻举妄动。如果唐军能够及时进军，攻克武汉，何键很可能举兵响应。可由于唐相信了江湖术士的话，贻误了大好的战机。
陈诚对于带兵，颇有一套，把十一师治理得井井有条
1928年9月，陈诚就任第十一师副师长后，开始对所部进行严格的整训。师长曹万顺知道陈诚是蒋介石的亲信，自己只是过渡人物，很多事情也就不多加干涉，加之曹万顺是行伍出身，字识得又不多，对于现代部队正规训练知道的也很少，于是放手让陈诚去干。而陈诚对他表面上十分恭顺，这使曹对陈也颇为信任。
此时十一师共有3旅6团，在整顿方法上陈诚基本上仿效严重在二十一师时的做法，即“经济公开”，“人事公开”，“意见公开”。陈诚主要使用黄埔军校毕业生，在当时6个团长中，关麟征、陈又新、吴良琛、霍揆彰、滕云部都是黄埔毕业生，只有李明是曹万顺带来的旧人。3个旅长罗卓英。林蔚、桂永清更是一时之选，罗卓英以后很长时间作为陈诚的副手，曾任中国远征军司令不说。其他两个，桂永清以后官至海军总司令，林蔚历任军令部次长、参谋次长、蒋介石侍从室主任。陈诚任用黄埔学生，一直被很多人指责为讨好蒋介石的手段，但事实上，黄埔军校毕业生在当时出任中下级军官确实是比较合适的。这些青年军人，有知识、受过专门训练、颇有抱负、有一定的军事专长。何况陈诚用人也颇重才能，宋瑞珂回忆说：“陈诚任师长后，曾多次要我们介绍黄埔三、四期同学来十一师工作。三期以营长或少校团副任用，四期以连长或营副任用。他要求的条件是会带兵、能打仗，没有不良嗜好，‘不贪财，不怕死’，要能为蒋介石的统治卖命的人。”
在黄埔军校时，陈诚就是严重的部下，严对陈期望殷切，督教亦严。陈对严亦常以师礼待之。他们律己之严格，生活之俭朴，处事之正直，在广大学生和官兵中，产生着潜移默化的影响，赢得了广泛的敬重。北伐开始后，严重在二十一师提出“官长士兵化，士兵民众化，民众革命化”。陈诚身体力行，贯彻全团。连排长、指导员都肩背马枪，与士兵同吃同住。不仅官兵纪律严明，与民众相结合，同时也引导民众接受革命号召，与国民革命军融成一体。每到一地，都召开军民联欢大会，宣传革命道理。陈诚任十一师副师长，主张实行“民主治军”，以区别旧军阀部队。部队各级官长可以互相批评。
陈诚注重军队日常的训练，规定：部队驻防三日便要出操上课；驻防期间，必须制定整个教育计划，按表实施。部队要经常进行实战演习、实弹射击，他认为与其在战场上浪费子弹，不如平时用在训练上。
陈诚对财务管理非常严，他本人更是以身作则，在这一点上他受严重的影响也很大。严重离开二十一师时，将师部所有的公积金全部移交给了陈诚，这在过去的部队里是没有的。当时部队的财务是在师一级，公积金就等于是师长的私产。师长离开，当然要带走。陈诚离开二十一师时，也仿效严重，将手里的公积金全部移交给了下任师长陈继承。1928年6月，陈诚的国民革命军总司令警卫司令部被遣散，陈诚将该部结余全部交给了蒋介石，这使蒋对他大为赞赏。陈诚使用军官的条件之一，便是“不贪财”，对军队中存在的吃空额、克扣军饷现象更恨之入骨。1929年6月，陈诚驻襄阳，一天到澡堂洗澡，洗完离开时，有两个洗好澡的十一师士兵在休息，看到师长出来，起立敬礼。陈诚就吩咐卫士为二人付帐，并问他们的姓名和部队番号以及发饷情况，那两个士兵回答了番号，说已有两个月没发饷了。陈回师部即问会计课长，课长说本月的饷已发到团部，上个月的已经发下去一个多月了，是否发到连队还不知道。陈诚立即命令该团团长将连长押送军法处审查，审明该连长挪用饷银一个月。按军法条文，军法处判处该连长撤职判徒刑，而陈诚批示“枪决”。1928年春，陈诚派宋瑞珂到飞机掩护大队任队副，有人向宋报告该大队大队长张有余吃空额5名，工兵连还有5名，来向陈汇报，陈立即下令查办。由于陈诚对挪用军饷、贪污、吃空额打击严厉，所以所部几乎没有敢触犯者。
陈诚出任十一师师长后，公开提出了“经济公开”和“意见公开”两大主张。规定，对部队的人事、经济、教育。管理、训练、作战等等，官兵都可以提出意见。提出的问题，上级军官解决不了，可以向更上一级反映，只要不是诬告，都得处理，不得打击报复。
陈诚部迎击后生智时，是轻装出发，沿途翻山越岭，昼夜不息，结果部队取水做饭的水桶、饭锅丢弃净尽，被迫向民间取用。部队到达酱园店，陈诚集合队伍训话说：“我见你们队伍，常挑老百姓箩筐与老百姓的水桶，甚至连锅子都挑来了，形形色色，如同土匪，还算得是革命军么？这种情形，难道你们都看不见？以后如再有违反纪律乱挑百姓用具，我要同你们拼命。”
开明的用人，严格的内部管理，融洽的官兵关系，严格而合理的训练和严明的纪律，使十一师很快就成了南京政府的一流部队。
中原大战中，陈诚被蒋介石提升为十八军军长
在河南确山战胜唐生智，使陈诚非常得意。但事后论功行赏，蒋鼎文、赵观涛都升为军长，陈诚仍旧靠后。1930年元旦蒋介石开庆功大会，授阎锡山一等宝鼎勋章，授张学良青天白日勋章，陈诚只得了一枚三等宝鼎勋章。陈诚劳苦功高，结果升官授勋都落在了后面，蒋介石也觉得有点亏了他，就授意他扩大编制。不久，陈诚就收编了曹万顺残部六十六团和徐声钰独立十三旅，使十一师成为3旅9团的甲种师，有22000多人，比2师4旅8团制的一个军实力还强。开赴武汉地区整训。
唐生智、石友三反蒋失败后，阎锡山越来越感觉到蒋介石下一个打击的目标就是他了。1930年1月，阎锡山以统一国民党和结束分裂为号召，要求蒋介石“礼让为国”，并表示愿与蒋同时下野。蒋复电批驳，称：“时国难正亟，非我辈自鸣高蹈之时。若因反动派谋叛不已，而轻弃党国赋予之重责，以张若辈之气焰是乃助乱奖争，与礼让为国之旨适得其反。”“礼让为国”，“无异为反动者解除本党武装，阻止本党革命”。蒋介石拒绝了阎锡山的主张。
2月19日，阎锡山致电胡汉民、谭延闿、王宠惠三院长，以民主政治相号召，反对个人以党的名义搞独裁，声称：“君主是一政治之轨道也；民主是一政治之轨道也；党主是一政治之轨道也。君主政治有挟天子以令诸侯者，必动全国之兵；民主政治有挟国会以行专制者，亦必动全国之兵；弟意党国政治亦然。……。一二三四集团军之军权交于党，党国之基础必能稳固。若交于人，党国之危险，恐有甚于今日者。”明确表示全国的军权不能交给一个人，事实上是反对蒋介石个人专权。随后，阎又提出了由全体党员总投票解决全国党争，将4个集团军交给党的办法。
旅居法国的汪精卫一直不甘寂寞，时时希望东山再起。除了蒋介石嫡系外，冯玉祥、阎锡山、陈济棠、李宗仁、唐生智、石友三、何键等都是汪派政客游说联系的对象。唐生智、石友三反蒋失败后，汪派势力与太原方面联系更加频繁，汪的干将频频活动于上海、太原之间。汪精卫本人也亲自致电李宗仁，“希望捐弃前嫌，共为改革本党而奋斗”。
2月21日上海二届国民党中央执委会和汪精卫同时发表宣言，斥责蒋介石和南京政府等同于北洋军阀，李宗仁和张发奎声称必须打倒蒋介石，才能使党国统一。蒋介石意识到北方各军阀和汪精卫有联合之势，开始采取行动。22日，蒋介石致电阎锡山，表示不再与问电战，要求阎要么和冯玉祥一起出洋。要么取消间与蒋共同下野的要求。23日，阎锡山发表对时局的主张，要求蒋介石对内通过全党投票决定国是，平息党争；对外采取强硬措施，保护国家权益。此主张获得全国广泛同情，共有45人联合署名。汪精卫于24日致电阎锡山，表示赞同：“若行总投票，则全体党员之公意也。此表现与全体党员大会无殊。其所取决，无论何人，均当服从，望公提倡进行。”反蒋势力逐步携起手来，形成了一个反蒋大联合。
鉴于蒋介石毫不妥协，1930日2月26日，阎锡山于建安村将冯玉祥迎回太原，解除对冯幽禁。28日，阎冯等34人在太原召开军事会议，决定：“①各将领联电挽阎，中止出洋；②积极准备对蒋作战；③预筹军费；④征集粮袜；⑤派人联络友军；③晋陕军同时出发，全力攻击京汉与津浦线；①策动中立军队参加反蒋战争；③太原军器厂赶制军器。”3月6日，蒋介石下达讨伐命令，讨伐冯、阎。14日，第二、三、四集团军57名高级将领电请蒋介石下野。15日，57名将领推阎锡山为中华民国军总司令，冯玉祥、李宗仁、张学良为副总司令。同时汪精卫派和西山会议派开始在北平酝酿扩大会议，准备组织新的国民党中央和国民政府。3月20日，太原各党部联合办事处，正式迎汪讨蒋。4月1日，阎、冯、李就职，阎锡山设总司令部于石家庄，开始调兵遣将，准备开战。
4月4日，蒋介石免去阎锡山本兼各职，下令通缉。5日，蒋介石以国民政府名义正式下讨伐令，中原大战开始。
战争开始后，阎冯李方面以李宗仁、张发奎部为第一方面军，李宗仁为总司令，黄绍竑为副总司令，下辖张发奎、白崇禧、黄绍竑三路大军，北上经湖南进攻武汉。冯玉祥部西北军为第二方面军，冯玉祥为总司令，下辖孙良诚、刘郁芬、宋哲元三个军团，主攻平汉路和陇海路，以武汉和徐州为攻击目标，然后与第三方面军会攻南京。第三方面军总司令阎锡山，下辖孙楚、傅作义、杨效欧和张荫梧四路军，作战方向为陇海路正面和津浦路，进攻徐州和南京。第四方面军石友三、第五方面军孙殿英协助陇海线作战。第八方面军樊钟秀在平汉线作战。
南京方面以韩复榘为第一军团总指挥，守黄河南岸；刘峙为第二军团总指挥守徐州、汤山、宿县；何成浚为第三军团总指挥，在许昌以南布防；陈调元部为总预备队，与马鸿逵部防守鲁西济宁、曹县一带。由何应钦任武汉行营主任，指挥武汉方面对李宗仁、张发奎及鄂西来哲元军事。任杨杰为总参谋长，协助蒋指挥全军作战。5月11日，蒋介石下达总攻击令，向陇海线发动全线进攻。
陈诚十一师属刘峙第二军团战斗序列。5月初由砀山向商丘前进。商丘是陇海线上的一个战略要地，取得商丘则北可控制济南，进攻平津，东可下徐州，威逼南京。蒋介石把夺取商丘作为第一个战略目标，陈诚师是会攻商丘的主力部队之一。5月7日，陈部六十四团驱逐了刘堤围、万选才搜索部队。8日，独立旅攻占马牧集。全师跟踪追击，占领朱集车站并包围了商丘城。随后，与冯轶裴教导一师攻占商丘，冯军万选才部师长万选才的弟弟万殿尊被俘。十一师向柳河、宁陵攻击前进。行军途中，陈诚得知宁陵守将是保定八期毕业的同学刘茂恩，就写信和刘叙旧，并有招降之意。此时刘刚投冯不久，在蒋军大军压境的情况下，决定弃冯授蒋，于是将万选才扣押，率9个步兵团和1个炮兵团开城迎接陈诚。这样，蒋军出师大捷，未费一枪一弹，便占领了宁陵和睢县。刘茂恩降蒋后，被蒋介石委为第六十六师师长，参加对晋军的作战。
受初战告捷的鼓舞，蒋介石将司令部设在朱集车站，刘峙进驻柳河，督饬所部全线发起进攻。刘峙、顾祝同、陈继承、张治中等师向兰封进攻，晋军第一路关福安军在曹县附近被赶回兰封，损失颇大。同时，蒋鼎文师和赵观涛师逼近杞县；陈诚师攻击兰封、杞县之间的杨润集、柿树集。
晋军历来擅长防守，开战以后，又在兰封、杞县一带构筑了坚固的工事，加以冯、晋两军都长于夜战，很快双方在兰封、杞县附近形成了艰苦的拉锯战。从5月下旬起，双方一直处于胶着状态，蒋军伤亡日增，十分被动。6月初，为突破晋军防线，陈诚自告奋勇，提出中间突破的作战方案。企图由11师在杨涸集打开缺口，然后左右席卷。6月12日，陈诚部进行了激烈的攻击作战。拂晓，陈诚指挥两个旅由褚庙、吴家一线，猛攻冯军宋哲元的突出部，先后攻占蒋凹、石槽、王楼、张牌楼等地。但突遭冯部炮兵袭击，两旅损失颇重。陈诚于是使用预备队，以一个团向寄岗方面警戒，另一个团向汤庄砦进攻。由于冯军顽强抵抗，陈诚仍无进展，只好命令所部原地构筑工事，待机进攻。6月12日一天，陈部伤团长1名、营长3名；阵亡营长2名；副营长以下官兵伤亡700多名。蒋介石见进攻不利，就在定陶、曹县、民权、尹店集、沙河集一线构筑防御工事，抽出蒋鼎文、赵观涛、陈诚3个师向左翼扩展，为冯军梁冠英、孙良诚、吉鸿昌等部从杞县方面阻击，攻了几天，都无进展。蒋又令这3个师从杞县以南迂回，企图取道通许、陈留奇袭开封，也遭到庞炳勋、梁冠英等的坚决抵抗。从6月21日到30日，在魏寨、陈庄一带展开激战。
蒋军攻陇海线正面，损失巨大，逐渐失去了攻击能力。冯阎方面调整部署，从6月中旬，开始进攻作战。冯阎方面，仍由阎军守住正面，冯军孙良诚、吉鸿昌、庞炳勋部向蒋军左翼包抄；同时，石友三和刘春荣部向蒋军右翼包抄；晋军孙楚也由正面发动反攻。此时蒋介石在朱集野鸡岗车站指挥，冯玉祥也在罗五东站督阵。
冯军进攻，孙良诚、吉鸿昌部首先战胜陈诚。6月24日，梁冠英部夜间袭占陈诚师六十一团陈庄阵地，陈诚严令旅长李默庵督率六十一、六十三两团反攻。李默庵亲到第一线督战，激战了一天，伤亡很大，但仍未攻下。李默庵肾囊中弹负伤，下阵前对陈诚说：“陈庄失守，应由刘团长负责。”陈诚即打电报向蒋介石汇报陈庄失守情况，并请示要枪决刘天择。刘天铎是陈诚的顶头上司刘峙的侄子，他敢拿顶头上司的侄子开刀，可见作风的泼辣和蒋对他的信任。蒋介石同意处决刘天铎，陈诚即命执行。
当冯阎与蒋在中原相持不下时，进入湖南的李宗仁、张发奎军陷入失败。桂张军发起进攻后，进展顺利，6月13日，桂张军占长沙，蒋军朱绍良、夏斗寅、钱大钩退人湖北，何键避往湘西。6月8日，桂张军占岳阳，预计6月15日占武汉，北上与冯阁会师。这时，出现了不利于桂张军的变化，6月10日，粤军蒋光鼐部攻占了桂张军后方重镇衡阳，桂张军被迫后撤，围攻衡阳不下。不得已，于6月底撤回广西。
6月下旬以后，冯阎军队在陇海线上大占优势。在平汉线，张维玺也击退了何成浚，但关键时刻，冯玉祥犯了一个要命的错误。原来张维玺击退何成浚时，蒋军在陇海线也处于全面后撤的阶段，为减轻陇海线的压力，蒋命何成波全力反攻，并派飞机助战。此时冯玉祥若置京汉线不顾，和晋军一起全力攻击陇海线上的蒋军，非常可能将蒋军主力打垮。但冯却调集孙连仲、赵承缓、高树勋、葛云龙等部于平汉线，冯玉祥也亲自到许昌坐镇。冯玉祥调陇海路部队用于平汉线，不仅减轻了冯阎军在陇海线上的攻击力，也使冯间军在陇海线上失去了统一的指挥，蒋介石趁机稳定了已经出现动摇的蒋军阵线。
因冯玉祥离开陇海线，还错过了一个有利时机，这就是此时傅作义部已占济南，蒋军韩复榘败走胶东，陈调元撤往鲁南。晋军穷追不舍。傅作义、张荫梧分别率兵向东、向南追击。蒋军徐州行营主任贺耀祖策划在兖州、曲阜一线堵击晋军，便令从泰安撤出的马鸿逵派骑兵一个团掩护万耀煌十三师进入曲阜，构筑防线。6月31日，十三师刚抵曲阜，晋军第四军李生达部即赶到，经激烈交战，十三师退入曲阜城中固守，晋军一面包围曲阜，又派兵南下向徐州攻击。
冯玉祥前往平汉线后，击败何成浚，何失败南撤。冯并未乘胜追击，而是率孙连仲等部又回了陇海线，这使冯部失去了乘胜占领武汉的机会。
这时蒋军在湖南对付李宗仁、张发奎的战事尚未结束，为支援中原战场，蒋介石急调蒋光鼐、蔡廷锴的十九路军和夏斗寅师北上。7月初，蒋决定调集大军先打垮津浦线的晋军，任命贺耀祖为徐州行营主任兼津浦线总指挥，调王金钰十三路军，徐源泉十六路军，杨虎城十七路军，蒋光鼐十九路军，上官云相第九军和萧之楚第十军到津浦线作战。同时，调李韫珩赴青岛解救被围的韩复榘，调陈诚十一师兼程开往曲阜。
7月1日，蒋介石电令陈诚增援曲阜。陈诚接命令后，连夜率部乘火车到达山东滕县，然后又步行赶往曲阜，昼夜行军，不准设营就宿，不准埋锅造饭。陈诚也和普通士兵一样，徒步空腹前进。由于连续行军，部队过于困乏，在一次小休息时，官兵倒地就睡，卧不愿起。独立旅一团迫击炮连连长韩应斌见此情形，就取出饭碗，到河里舀了一碗水喝了，然后对大家说：“大家喝碗水，继续前进吧！”陈诚对此大加赞扬，士气大振。1930年7月10日下午4时，陈诚率部到达距曲阜40里的孟林，接到刘峙电话，刘峙说：“本晚12时以前，曲阜失守，你可不负责任；若12时以后失守，你当分担责任。”陈诚连夜进军，11日晨与守军内外夹攻，围攻的晋军被击败，向汉河沿岸退去，曲阜之围遂解，晋军全线退至宁阳、吴树、尧山一线防守。
由于陇海路战场一直处于胶着状态，1930年7月下旬，蒋介石决定调整作战部署，将主力调往津浦线，先打垮阎锡山的晋军。7月27日，蒋介石从河南柳河赶到山东克州，决定发动兖州以北会战，刘峙也赶到了兖州。7月28日，蒋军进攻。7月31日，刘峙下总攻击令。8月1日，蒋军全线总攻，以陈诚十一师由津浦线正面进攻；第六十、六十一师为右翼，由泗水向北攻击新泰；教导第一师冯轶裴、教导第二师张治中为左翼，沿津浦线西侧，向汶河南岸攻击前进。
陈诚十一师三十一旅于8月1日出击晋军石莱阵地，晋军丰玉玺部不支，向后溃退，三十一旅遂占宫里、楼德镇。此时十一师三十二旅和独立旅向晋军李生达部发动进攻，李部被击溃，十一师占领莲花峪、华丰、磁窑。十三师也攻占南驿。
晋军北撤时，正赶上天降大雨，山洪爆发，晋军从大汶口铁桥上通过，拥挤堵塞于铁桥上，秩序大乱，加以南京方面又派空军轰炸，大汶口以南的晋军将炮兵和辎重全部丢弃，甚至连李生达等高级将领的小汽车，也为十一师缴获。晋军败后，傅作义部退到泰山红岭、界首、肥城一线。8月上旬，陈诚部挺进到泰安以西地区，在红岭、界首、白马寺一线展开，和傅作义作战。陈诚督师首先突破以两列铁甲车为掩护的晋军阵地，于9日下午5时，占领大官庄、大辛庄、王家堂一线；又连夜冒雨进攻，于10日拂晓，占领了红庙南方的几个问军阵地。这时，晋军以李服膺师增援，抵抗甚力。陈诚乃派一旅迂回包抄，另以主力加强正面攻击。11日，迂回部队占领凤凰庄、白马寺、小陆庄等战略要地，这一天，晋军由于后方要地白马寺丢失，组织军队猛烈反攻，陈诚部顽强坚守，不退半步，双方死伤都很大。晋军夺不回白马寺，军心动摇。13日，陈诚指挥正面主力攻占界首。同时，蒋军左路和右路进展顺利，将晋军主力大部歼灭于泰安附近，晋军小部撤到济南外围的党家庄、归德镇一线。
大战态势未从根本上改变，东北军张学良对大战持观望态度。蒋介石极力争取张学良派兵入关支援蒋军作战，为使张消除疑虑，乃决定争取军事上的胜利，以促使张学良早下决心。所以在蒋军攻占泰安后，即悬赏20万元，奖励最先攻入济南的部队。由于此时山东晋军已大部被歼，于是各部均奋勇向前。
陈诚部仍沿津浦线正面进军，先后占领万德、张夏、崮山、党家庄等地，直逼济南城下。济南晋军见蒋军来势凶猛，为避免被围歼，于8月14日撤出济南。8月15日，陈诚和蒋光鼐相继进入济南城，缴获了晋军撤走时遗留下的3架飞机和大批物资。
十一师本比十九路军稍早进城，但陈诚宣称与十九路军同时进入，于是奖金由两军共得。陈诚为了表示礼让，还将十一师缴获的战利品，分一半给十九路军，这使蒋介石和蒋光鼐对陈诚都非常有好感。8月15日，蒋介石升蒋光鼐为十九路军总指挥，蔡廷锴为十九军军长；陈诚升任十八军军长兼十一师师长。
为支援晋军在津浦路作战，8月6日，冯玉祥下令在陇海线上实施总攻击。冯军孙”良诚、吉鸿昌、孙连仲、孙殿英、郑大章和晋军在陇海线上的部队一齐发动。此时蒋军精锐部队都在津浦线上作战，在陇海线上处于劣势。蒋介石于是在徐州召开军事会议，准备退兵据守鹿邑、太和、阜阳。蒙城、永城、夏邑、毫州等地，缩短战线。此时冯军进攻民权、柳河核心阵地的石友三已发动进攻，并突破了流通集。曹庄寨阵地，陈调元自告奋勇，率部对石友三部反击，石友三部受挫加以后援不继，急忙退兵。而在陇海路南面进兵的孙良诚、吉鸿昌、宋哲元、庞炳勋部也因连日大雨，进展迟缓。这样，进入8月中旬，冯军进攻陷于停顿。
8月21日，蒋介石飞往济南，召集刘峙、韩复榘等师长以上将领开会，决定刘峙、韩复榘所部都西调参加陇海。平汉路方面作战。在兵力部署上，决定再次组织左翼军、中央军和右翼军，仍采用中央突破、两翼挺进的战术。但由于过去采用这种战术，都陷于艰苦的阵地战中，无法迅速取得战果，因而蒋介石又接受杨杰的建议，不再采用一点突破，而是多点突破，一旦突破，便不顾一切地钻进去，这就是所谓的“锥形战术”。“锥形战术”以能独立应付作战，既有攻击能力，而又不易为冯军包围歼灭的纵队为作战单位，每纵队由两个师组成，作战目标为冯军指挥中枢郑州。
9月初，蒋介石由济南赶到陇海路柳河东站坐镇部署，陈诚从徐州赶到柳河面见蒋介石，蒋介石对他说：“我们同冯玉祥打阵地战，吃了不少苦头。这次我决定用锥形战术，大胆钻隙，钻进去就是胜利。我们打算在陇海路、平汉路的正面和两侧，编成13个纵队，以郑州为目标，不顾一切地钻进去，以瓦解冯军的阵地，把冯军压迫于黄河南岸歼灭之。待津浦方面的部队集中后，即开始行动，你看如何？”陈诚回答说：“这个计划很好，但一定要各纵队有独立作战和自我牺牲精神。”蒋介石对陈诚的理解非常满意。
蒋军在陇海线和平汉线上的作战态势是：陇海路东段郑州与兰封之间正面和侧面为第一、三、五十三师和教导第一、二师，陈调元的五十五、五十七、六十师，刘茂恩的第六十四师、六十五师；平汉线上为顾祝同指挥的第二、九师，何成浚指挥的四十四、四十八、五十四师；陇海路的荣阳、汜水，为王金钰指挥的上官云相四十七师、郭华宗四十八师；平汉路东侧为夏斗寅指挥的十一、十三师。此时，参加津浦路方向作战的其它各部如蒋光鼐、蔡廷锴的十九路军、徐源泉十六路军、杨虎城十七路军等也已到达陇海、平汉路战场。
9月6日，蒋军13个纵队在陇海、平汉路全线发起攻击。按作战计划，陈诚率十一师绕到鄢陵附近，和夏斗寅师会合，然后一起从西华、鄢陵和临颖、许昌的中间地区向北挺进。夏斗寅师行到五女店附近，被许昌冯军张维玺部阻住。陈诚师占领石象镇后，一部夜袭和尚桥，钻进到达董家店，方靖团到洧川南双洎河岸的一个村子，西有长葛任应歧部，北有吉鸿昌部，陈诚部进攻也被阻住，相持不下。不久，蒋介石亲自到石象镇督战。
“锥形战术”对付善于打阵地战的冯玉祥很奏效，冯军阵地很快就有几处被突破。在陈诚部进至洧川附近的同时，王金钰纵队已经迂回到陇海路的荥阳、汜水，正在向郑州突进，并切断了冯军退路，冯军前线将领开始有人叛冯投蒋。
眼看蒋介石战胜冯阎，1930年9月18日，张学良通电入关，迅速占领了北平、天津一带。阎冯军队雪上加霜，出现倒戈风。9月27日，吉鸿昌派其副官处长王慈博到石象镇见蒋介石接洽投诚，蒋任吉鸿昌为第二十二路军总指挥，吉鸿昌交出防地开往淮阳，陈诚师趁机进到洧川北边一线。此时郑州冯军外围阵地已支离破碎，蒋介石急令各部进击，并宣布先入郑州城者赏洋20万元。顾祝同、蒋鼎文、蒋光鼐等纵队以优势兵力压向许昌，冯军樊钟秀旧部焦文典投降，张维玺、田金凯、任应歧等部撤到新郑，被顾祝同、蒋鼎文、蒋光鼐三个纵队包围。蒋介石派张之江前往劝降，张维玺、田金凯、任应歧部被迫投降。10月1日，蒋介石将作战部队分为左、中、右3个军团，准备会攻郑州。
此时冯玉祥在郑州附近还有大批精良部队，所以蒋军各部都不敢冒然急进，害怕被歼。10月5日，陈诚获得郑州传来的“敌将全线撤退”的密报，军中将领多认为冯玉祥计谋百出，疑为冯诱敌轻进之计，不可轻信。而陈诚分析时局，认为冯只有撤退一途，乃挥师急进，长驱直入，在新郑东北薛店、谢庄附近击败冯军抵抗，即以三十一旅为前卫，萧乾团在前，方靖团紧跟在后，全速前进。为了将占领郑州的捷报抢先送到蒋介石手中，陈诚事先拟好了电报稿，只待填上时间，就随时可用无线电发出。他又派卫士石心志紧跟萧乾团前进，随时了解部队进展情况。10月6日黄昏，萧乾团在二里岗击溃冯军掩护部队后，跑步由郑州南门入城，石心志看占领郑州已成定局，便飞驰回师部，向陈诚报告。陈诚立即填上时间向蒋介石发出了告捷电报。蒋介石得报后，通令奖十一师20万元。
当陈诚部攻至郑州南郊二里岗时，上官云相第四十七师搜索部队也前进到了郑州火车站附近。但由于怕城内冯军尚多，没敢进城，结果到手的一座空城让陈诚占去，上官云相懊悔不已。陈诚得知此事，即向蒋介石报告说：“职师得以首先占领郑州，上赖钧座指挥有方，下靠官兵用命和友军协助之力，赏金不敢独受，拟分半数给四十七师。”蒋介石对陈诚的这种“不称功，不贪财”的做法非常欣赏。
眼看中原大战胜利已成定局，10月8日，蒋介石在郑州中国银行召开了一次军事会议，布置任务，将前线指挥权交给了何应钦。 10月9日，蒋介石返回南京。11月4日，冯玉祥、阎锡山致电张学良，声明下野。
蒋介石对打败冯玉祥、阎锡山，心中感到非常高兴。据说当他得胜回南京时，在车子里不停地哼小曲，但哼得又没个调，惹得随从参谋汤恩伯想笑又不敢，胀得肚皮痛。蒋还一反他严肃古板之态，沿途向士兵、难民撒钱慰劳。10月25日，蒋偕宋美龄回奉化休养。
十八军成为蒋军劲旅，土木系兴起
蒋介石对中原大战中表现颇为不俗的陈诚大加赞赏。当中原大战结束后，蒋命十一师开往湖南平江、汩罗、岳阳一带整训扩充，建立正式的十八军。
陈诚在攻下济南被任命为十八军军长后，由于中原大战正在进行和陈诚资历比较浅，受他指挥的仍只是一个十一师。十一师开往湖南后，蒋介石将教导第三师拨归十八军，于是，陈诚开始了对教导第三师的整训，这是陈诚收编的第一支军队。
此时南京政府下辖的教导师共有3个，即冯轶裴教导第一师、张治中教导第二师、钱大钧教导第三师，3个师鼎足而立。教导第三师是钱大钧任国民党中央陆军军官学校武汉分校教育长时，以武汉军分校的队长、学生为骨干，收容被俘的唐生智部士兵和招募一部分新兵扩编而成的，其主要军官都为黄埔军校毕业生，装备也是一流的。钱大钧为保定军校毕业，由于长期从事军校教育，长于军事理论和战术作业，但对于指挥作战和训练士兵，统帅部队，他就差些了。加上教导第三师的官兵，又自诩为蒋介石的羽林军，养成了骄横疏懒的习惯，眼高手低，战斗力薄弱，在鄂北广水、花园及湖南岳阳、云溪各地附近作战时，被红军消灭了两个团，声名更为狼藉。在此情况下，蒋介石决定将教导第三师交给干练果断的陈诚整顿。
由于教导第三师是钱大钧的班底，钱深得蒋介石信任，加以主要军官又为黄埔毕业生，很难整顿，所以陈诚最初并不想将其编入十八军。他曾对蒋说，教导第三师“已由钱师长整顿得很好了。但是，钱师长对部队的训练，像对军校学生一样，偏重战术作业教育，部下带第十一师是偏重实战训练，这样，如果归并到第十八军，骤然改变整训方式，恐怕各级军官很难习惯。所以倒不如拨给部下一些新兵另行组建，反倒好整顿些”。
此时的教导第三师，共辖2个步兵旅和1个攻城旅，共有9个团，另有炮兵、工兵、辎重等特种兵营。为了使陈诚顺利接管，1930年11月，蒋介石由南京到武汉，邀陈诚到武汉陪同检阅该师，以使之熟悉教导第三师情况。1931年1月，陈诚奉命到武汉改编教导第三师。
教导第三师的团长们疏懒惯了，不愿过大过束缚的生活。加以陈诚以治军严谨闻名，待部下严厉，手段厉害，所以他们都不愿陈诚来当他们的上司。为了赶走陈诚，教导第三师的9个团长齐集到第二团团长夏楚中家，情绪激昂地开了一次会，大家议定，不接受陈诚的命令，拥护钱大钧继续当师长。会后，夏楚中和第六团团长张鼎铭觉得陈诚深得蒋介石信任，连钱大钧都要退让，他们反抗无益，接受改编已不可避免，决定改变态度支持陈诚改编。陈诚对夏、张二人在关键时刻支持他非常满意，便亲自到这两个团讲话，对夏、张二人表示格外好感。这样，教导三师内部阻挡陈诚的阵线也就瓦解了。
陈诚将教导第三师改编为陆军第十四师，自己兼任师长，调他在保定军校的同期同学、原第十一师独立旅旅长周至柔为十四师副师长，帮助处理一切并代管日常事务。编制由原来的3旅9团改为2旅6团，由夏楚中任十四师四十旅旅长，张鼎铭升任十一师三十一旅旅长。其他对陈诚不服的团长如张达、张本清、张世希等陆续被撤换，而将黄埔二、三期毕业的方天、吴继光、李精一、史克斯等提拔为团长。原属教导第三师的攻城旅，改为师部直辖，由李延年为旅长。陈诚精明强干，周至柔待人和蔼，用钱大方，很快就把十四师稳定了下来。1931年8月，陈诚十四师师长兼职由周至柔升任。
新组成的十八军辖两个师一个攻城旅，当陈诚接管第十四师时，十一师师长由副师长罗卓英升任。十一师仍辖3个旅，每旅下辖3个团，每团2000人左右；师部直属部队有炮兵、工兵、通讯兵、辎重兵各一个营和一个特务连，全师约22000人左右。第十四师2旅6团，加上师直属部队炮兵、工兵、通讯兵、辎重兵各一营和特务连、骑兵连，全师15000人。攻城旅3个团，约6000人。全军共18个团43000人左右，在当时来说，这样的编制已是相当难得的了。
十八军的装备，在当时来说也是全国军队中最好的。刚成立时，主要火力为步枪、重机关枪、迫击炮和自来得手枪。每个步兵团有步枪千余枝、重机枪12挺、八二迫击炮4门。战斗兵携步枪1枝，子弹150到200发，手榴弹1—2枚，重机枪随机枪弹3000发，迫击炮随炮弹80—100发。团部设有输送连，代为输送弹药。通信器械方面，营以上通有线电话，旅以上通无线电报。1933年南京从欧洲购回各式轻机关枪，配备给十八军的有德造自动步枪、德造哈乞开斯轻机枪、捷造捷克式轻机枪等。这些轻机枪的装备，大大加强了连以下机构的作战能力，因为轻机枪重量轻，操作简便，便于携带。十八军进入江西与红军作战时，还配备有日造七五山炮、三七平射炮。除了增加军事装备外，十八军的训练仍是相当严格的，每每抓住休整时间，开办各种军官训练班及军士教导队。训练时间3—6个月不等。陈诚尤其重视军官训练，1931年在江西吉安办了两期军官补习班，由戴之奇、韩文源等任教官或队长。1933年在南丰每师都办了一个军士教导队。以后，在宁都办了更大规模的军官教育团和军士教导总队。
陈诚在十八军提出了“人事公开”的口号。这主要是针对当时军队中的人事安排混乱的情况。
在国民党军队中，军事干部历来都是下级由上级任命或保荐，陈诚的十八军也是如此。一级军队的长官任命后，其辅助官员，大都由长官保荐。例如，任命了师长，师参谋长一般由师长保春，而师长保荐的人，一般都是和师长合得来的。各级财务主管，更是要由主官亲自遴选的，如师长选择军需处长，必用自己的亲信，目的自然是中饱容易。这种做法，优点是使官员之间合作密切，缺点是容易导致引用私人，共同舞弊。陈诚深知此中奥秘，尽管他也是让自己的亲信主管军需。但为把十八军造就成一支相对廉洁的军队，他决意将各级主官和军需分开，不让主官有随便选择军需人员的权力，为此，他提出了“人事公开”。
陈诚到十四师时，他集合师部人员讲话说：“部队是国家的部队，你们是国家的人员，为国家做事，不是为某一主官做事，决不可一朝天子一朝臣，日来已有向我请辞的，我决不会批准的，希望各人安心工作。”这时钱大约留下的副官处长想，副官处和师长的关系最为密切，师长们都愿选贴近的人任副官处长，别的地方的人可以不辞职，但副官处长是不能不辞职的。于是，依例递上辞呈。陈诚见此大怒，当即批日：“副官处长违抗命令；着特务连扣押。”自此再也没人敢上辞呈了。钱大约离任时，师部军需处长随钱离任，陈诚此时没有现成人选。如调十一师军需处长赵志尧，不仅罗卓英处无人，而且事实上等于承认军需处长随师长进退的事实。于是，他嘱咐赵志尧仍安心地在十一师工作，让他另介绍人担任十四师军需处长。赵志尧就把军需学校的一个毕业生介绍了来，经陈诚考察，认为身体精神都不合格，乃予以辞退，另请别人。以后，陈诚在对全军连以上军官训话时说：“本军之人事与经理绝对公开。你们当团长的初到差时请勿带军需人员，报上来我是不会批准的。你如认为以前之军需不好，也得用个时候，不一定是你保荐的人。你如认为你保荐的是好军需，我会在别的单位予以安置。”
陈诚还派赵志尧，在南京挂出十八军驻京办事处的牌子，负责向军政部领取经费和装备。此时军政部长为何应钦，他对十八军的经费，从不克扣和刁难，总是按期如数拨给。
陈诚的起家部队是十一师和十八军，十一合为土，十八合为木，所以以后形成的以十一师和十八军为核心的陈诚军事集团，被人称为“土木系”。