从援闽粤军建立之日起，蒋介石就一直在陈炯明的手下工作，先后担任粤军总司令部作战科主任、粤军第二支队司令官、粤军第二军参谋长等职。由于两人共事多年，故蒋介石对陈炯明的性格。品德早有认识。随着时间的推移，蒋介石对陈炯明越来越不满，尤其不满飞扬跋扈的陈家军。

陈炯明纵容部下讽刺、诽谤蒋介石，而陈本人对蒋也是“挥之使去，招之使来”，这些使蒋介石越来越不能容忍。他认为陈炯明这个人“外宽内忌，难与共事”，双方积怨很深。

　　早在1921年3月5日，蒋介石曾写信给孙中山，“先生之于竞存，只可望其宗旨相同，不超范围。若望其见危受命，尊党攘敌，则非其人，请先生善诱之而已。”1922年3月21日粤军参谋长邓仲元被陈炯明派刺客暗杀后，蒋介石就认为陈炯明必叛，在桂林孙中山召开的军事会议上，蒋介石就坚决主张先讨伐陈部，巩固广东根据地，再图北伐。但孙中山当时仍希望陈炯明能够悔过自新，更不忍自己苦心建立起来的军队未用在打倒军阀上而自相杀戮，试图继续争取粤军跟随他参加北伐。

　　孙中山从桂林转移大本营回广东启程之前，曾派蒋介石先行到广州见陈炯明，等到蒋介石到广州之后，陈炯明避而不见，并借故到老家惠州去了。4月22日晚，蒋介石在三水谒见孙中山，面陈机宜，极力主张进攻石龙、惠州，消灭陈炯明的粤军，以排除北伐后顾之忧。但是孙中山并没有采纳蒋介石的意见。蒋介石为此闷闷不乐，决定离职返回故乡。4月23日，他同孙中山回到广州，当即提出辞去第二军总参谋长职务。孙中山闻讯，专门赶到蒋介石的住处挽留他。这件事

　　蒋介石在以后经常对别人讲起，并摘述当时孙中山“恳切慰留”的话，抬高自己的身价。蒋介石听到孙中山挽留他的话，感动得“凄然泪下”。可是他还是在当晚就登上轮船回上海了。

　　5月25日，当陈炯明指使部下开进广州、控制省城、孙中山的革命根据地受到严重威胁时，蒋介石在故乡溪口打电报给江精卫。胡汉民、廖仲恺许崇智，对“陈党盘踞省城，逆命作乱”，表示愤慨，再次主张‘先巩固后方，再图北伐”。6月1日，蒋介石又写信给许崇智说，现在“非从速回兵解决广州根本，决无安全和平之道”。

　　“吾果能先发制人，则无论其（陈部）集中东江，或盘踞省城，不难一网打尽，否则犹豫不决，迁延隐忍，必致有束手无策，噬脐莫及，不可挽救一日。惟愿吾言之不中耳。”但孙中山还是急于发兵北伐，只留胡汉民守大本营。

　　6月1日，孙中山带少数卫队由韶关回广州。当火车到新街站时，从广州赶来迎接的人群中，有一个华侨邓三伯报告说：“陈炯明在惠州召集他的爪牙，频频开会，有谋乱企图，不可直到黄沙，改由其他车站下车，免受陈炯明暗算。”在旁的人也这样劝说，孙中山仍是不以为然，说：“不要紧，不要紧，我以诚待人，陈炯明是不会害我的。”孙中山由黄沙站下车，登上海防司令陈策派来的兵舰到天字码头，改坐汽车，回到了总统府。第二天，他带着卫士马湘等人外出巡视，的确发现了叛变的迹象。

　　发现危急的情况后，孙中山于6月2日，给蒋介石发了急电：“粤局危急，军事无人负责，无论如何，请兄即来助我，千钧一发，有船即来，至盼。”此时，蒋介石正在溪口准备6月14日他母亲逝世一周年的纪念典礼活动。

　　6月14日，从早到晚不断有人到总统府报告陈炯明谋反的消息，魏邦平也来叫孙中山做好准备。15日下午，海军陆战队司令孙祥夫、总统府秘书长谢持也先后来报告陈炯明谋叛的迹象。孙中山还是不以为然，忙着派人往韶关给北伐军运送10万元军饷。当天夜里11点，广州卫戍司令魏邦平、海防司令陈策接连又用电话报告陈炯明谋叛动态，并说情况已十分紧急。孙中山仍不相信陈炯明会真的背叛自己，在电话中说：“无论如何我不离开，我只知为国家，为民族，从来不为个人谋利禄是人所共知的，陈炯明何致要谋反？”到了深夜 12点，林直勉、林树巍和陆志云又匆忙跑来报告陈炯明部队要在夜间1点攻击总统府的消息，形势十分危急，劝孙中山赶快避开。孙中山回答：“竞存（陈炯明）纵然恶劣，料不致如此，即使竞存有不轨之谋，他的部下有不少是明理正直的人，他们很多人和我久共患难岂肯尽听竞存之命？请各位无须过虑……我已将警卫调往韶关，即是表明我对他的信任。他对我虽有不利的阴谋，亦何须用兵？如果竞存胆敢称兵作乱，甘为叛徒，则人人可以杀他。

　　我身为大总统，负全体国民之托，有平叛责任。如果力量不足，被叛逆所害，正是我为国牺牲的机会，岂能临难苟免，贻笑中外，玷污国家。”到了深夜二点钟，在总统府已听到远处部队活动的嘈杂声和集合号声。林直勉等三人，又急速跑来劝大总统离开越秀楼。面对叛军的威胁，孙中山毫不畏惧，说：“竞存胆敢作乱，我便要负平乱之责，如力不足，惟有一死，以谢我四万万同胞。”

　　几个人见劝说不动，就强挽着他离开越秀楼。为避免被叛军认出，孙夫人让先生先离开，自己留下。孙中山身着一件白夏布长衫，戴一副墨晶眼镜，很像个医生。每当遇到叛军拦阻，跟随的人就说他是医生，到病人家去看病。几个人态度从容自若，得以安然通过，来到天字码头，登上了江防司令陈策来接他的“宝壁”舰。上舰后，孙中山亲拟电文，通告各军陈炯明谋反，号召勘乱平难，交陈策在舰上拍发。

　　海军司令温树德登舰谒见，他佯称“宝璧”舰实力不够雄厚，把孙中山接到了“永翔”舰。16日晨，由于海防司令陈策等人怀疑海军司令温树德把孙先生接到“永翔”舰可能别有用心，但也不好贸然把孙先生转移到别的舰上。于是他们想出一条妙计，以官兵需要先生训话为由，安全地把孙先生转移到“永丰”舰上。

　　此时远在浙江奉化的蒋介石，仍关心时局的发展。，早在他离开广州之前，曾写信给陈炯明，告诉他孙先生北伐意图，要求他协助北伐，“吾公如能深信中正之言，采纳一二，勿听细人之谗，勿堕宵人之计，服从总统，共图北伐，则中正虽守制未终，尚思戴罪疆场，执鞭以从，聊供指臂之助”。当然，利令智昏的陈炯明是不会听从蒋介石劝告的。6月18日，蒋介石在宁波接到汪精卫从上海发来的电报：

　　“惊悉粤变，尤幸总统无恙。”同一天，孙中山也给蒋介石拍发了保密电报：“蒋介石先生：事紧急，盼速来。孙文。”

　　蒋介石接到电报后，立即贻书张静江托以后事及他的两个儿子，洒泪登程，颇有壮士一去不复返的悲壮。他于29日抵达粤海，冒险乘快艇登上了“永丰”舰。他这种不顾险阻、冒死应召的举动，使孙中山感到极大的安慰并留下了深刻的印象。

　　孙中山见到蒋介石后，非常高兴，对外国记者说：“蒋君一人来此，不啻增加二万援军。”孙中山将海上作战的指挥权交给了他。当然，有人得助则有人忧。蒋介石赴难“永丰”舰的举动引起陈炯明的仇视和不安。汪精卫在7月1日致蒋介石的信中称：“陈（陈炯明）闻蒋来，面色发青，说‘他在先生身旁，必定出许多鬼主意’。”

　　跟随孙中山平叛

　　“永丰”舰是清廷向日本订购的，后被袁世凯编入第一舰队。护法运动时，舰队司令宣布脱离北京政府，随后率第一舰队开赴广州，决定参加孙中山组织的护法政府。陈炯明叛变后，从1922年6月16日起到8月9日共55天，孙中山一直住在“永丰”舰上，并以这艘舰艇作为坐舰指挥舰队与陈炯明叛军鏖战。孙中山逝世后，改为“中山”舰，1938年10月在武汉保卫战中被日机击沉。

　　6月16日下午，广州卫戍司令魏邦平和外交总长伍廷芳一起来拜见孙中山。孙中山命令魏邦平将陆地所属部队调集大沙头，策应海军，夺回广州，又派伍廷芳折回广州，赴各国领事馆，要求严守中立，勿助叛军。

　　为了尽快平叛，6月17日早晨，孙中山下令各舰炮击省河沿岸一带叛军，以配合魏邦平部队反击，并激化陈炯明叛变官兵反正。海军司令温树德坐驾“宝壁”舰，率“广庚”、“广玉”、“广亨”。“广贞”等舰只，分头沿着省河前进。在永丰舰上，用望远镜见到东堤桥脚有叛军筑起的炮垒并安有野炮，又见东堤襟江楼上驻有叛军部队，遂先向这两处发起炮击。接着，又向驻有叛军的南堤官纸厂、无线电局、江防司令部、市政厅等处炮击。各舰只驶到沙面时返航，仍集结在二河头。在炮击叛军过程中，海军司令温树德坐镇的“永翔”舰一弹未发，岸上魏邦平部队仍按兵不动，坐观中立。

　　8月9日下午3点，孙中山偕蒋介石、陈策、陈群、陈渲等离开“永丰”舰，乘英国“摩汉”号炮舰，由广州赴香港，各舰长也跟随同行。在赴香港的途中，孙中山勉励随行人员说：“不图吾与君等觉得脱险以有今日，一息尚存，此志不懈，民国责任，在各人身上，不可轻弃，以自负初心。”10日，孙中山一行抵达香港，当天乘‘“罗斯皇后”号邮船赴上海。14日上午抵达吴淞口，尽管当天风雨交加，但仍受到了数千名各界人士的热烈欢迎。

　　蒋介石从孙中山电召登上“永丰”舰起，就全权指挥着海面作战。他不畏生死，日夜守在舵楼，指挥战斗。

　　舰队官兵由于夜以继日地处在叛军的炮火之下，因此连续作战使得官兵们的疲劳情况非常严重，加上连日炎热，粮食短缺，淡水也供不应求，形势十分险恶。在这样的艰苦情况下，蒋介石一边指挥作战，一面和水手们一起从事洗擦甲板等劳动，以鼓舞士气；有时阅读福尔摩斯侦探等趣味性读物，调剂精神。当舰上官兵们食品短缺时，蒋介石凭着夜色的掩护，冒着生命危险上岸采购食物。孙中山看到这种情况后，非常担心地说：“我很感激你对我这样做，但是今后我不许你再去冒险采购食物；你是最重要的干部，万一我遭不幸，今后革命大业要你担当的，你的责任太大了。”

　　“永丰”舰上50多个日夜的盛暑鏖战，是孙中山一生中最艰难的时刻，身边的蒋介石是他患难中的忠实得力助手。在叛军以大炮、飞机、水雷百般加害的危难关头，蒋介石始终随侍孙中山左右，出谋策划，助其应付各种复杂局面。事后，孙中山在为蒋介石所著《孙大总统广州蒙难记》一书作的序言中写道：

　　“陈逆之变，介石赴难来粤人舰，日侍余侧，而筹策多中，乐与余及海军将士共生死。兹记殆为实录，亦直其牵牵大者，其详仍未遽更朴素。余非有取于其溢词，仅冀掬诚与国人相见而已。余乏知人之鉴，不及预寝逆谋，而卒以长乱贻祸，贼焰至今为烈，则兹编之记，亦聊以志吾过。且以矜吾海军及北伐军清将士之能为国不顾其私，其视于世功罪何如也。民国十一年十月国庆日，孙文序于上海。”

　　在这篇序言中，孙中山对蒋介石在这一事变中的表现予以高度的评价。此番患难之情，孙中山从未忘怀。事后不久，蒋介石任东路讨贼军参谋长，因军事进展缓慢而再萌退志时，孙中山致书慰留，内称：“兄忘却在白鹅潭舟中之时乎？”嘱其“坚忍耐烦，劳怨不辟”，“分途奋斗，不可一时或息”。

　　广州蒙难是孙、蒋关系发展的重大转折点。在此之前，蒋介石只是孙中山关系密切的追随者；此后，蒋介石则成为孙中山的助手，接着进入了中国民主革命的领导集团，开始对中国革命的进程发挥较大的作用和影响。

　　从孙、蒋相识到患难的十余年间，是他们之间的关系向积极方面发展时期，总的来说，蒋介石是孙中山的忠实追随者，虽曾几度消沉，但经孙中山的教导，终能继续奋起，以致在关键时刻，做出革命的选择。孙中山把蒋介石视为难得的革命人才，苦心引导，逐步委以重任，从而使这个后起者成为自己晚年所倚重的得力干将。

　　蒋介石在此期间有把追随孙中山作为晋身之阶的一面，但并 非主流，追求政治野心是以地位的提高为前提的。蒋介石只是在这段时间为实现个人野心奠定了基础，为把“合则留，不合则去”的儒士风度转为“给权留，不给则去”的权术手段创造了前提。