根據第二次鼓山會議的決議，十九路軍軍部決定把完成整編的四個主力師全部投入對粵作戰，其中七十八師和獨立師秘密推進至贛南的定南、全南一帶，在此建立出發陣地，從左翼包抄韶關的粵軍第一軍；六十師和六十一師分別推進到閩南的永定和雲霄兩地，兵鋒直指粵北重鎮梅州、汕頭。五月中旬，各攻擊部隊全部進入預定地區，而偵察人員也開始潛入粵北搜集情報，制定進軍路線。
與此同時，為了試探兩廣，南京政府正式向陳濟棠提出取消國民政府西南執行部和西南政務委員會，改組廣東省政府的要求。上述兩機構中的工作人員願意到南京工作的，由中央妥善安排，願意出洋考察的給予旅費。陳濟棠則改任第四路軍總指揮，各軍、師長有軍事委員會重新任命。另外，還要求廢除廣東的貨幣，統一使用法幣。這些條件實際上是逼迫陳濟棠交出廣東的軍政大權。
陳濟棠為了保住自己的軍隊和地盤，決定冒險一搏，舉起反蔣的大旗，同時緊急聯絡桂系商討共同舉事。白崇禧隨即趕到廣州，親自向陳濟棠陳說利害，他分析蔣介石為了得到雲貴川三省的地盤，利用追剿紅軍的機會進入這幾個省，雖然得到了地盤，但是為了穩定局勢，幾十萬部隊都陷在裡面了，現在根本調不出兵力來對付兩廣。而湖南的何健一向同情兩廣，只要舉起抗日的旗子，揮師北上，湖南絕對可以輕鬆拿下，接著再奪去武漢，沿江而下，攻取南京，逼老蔣下台。陳濟棠在軍事的見識和白崇禧相去甚遠，聽他這麼分析之後，感覺踏實了許多，於是決定立即起事。
六月一日，陳濟棠、李宗仁和白崇禧等人以國民政府西南政務委員會和國民黨西南直銷部的名義，發電至國民黨中央黨部及國民政府，要求准予兩廣出兵北上抗日，同時把這一要求通電全國。六月二號，在廣州成立軍事委員會和抗日救國軍，任命陳濟棠為委員長兼總司令，李宗仁為副總司令，命令由粵軍第一軍和桂系第四十五師組成的聯合部隊進兵湖南。由於湖南的何健對兩廣的處境保持同情的態度，命令前線部隊主動後撤至衡陽布防，使兩广部隊不費一槍一彈就佔領了郴州，威脅到湖南的腹地。
雖然蔣介石事先得到十九路軍的報告，知道兩廣可能在近期採取行動，命令深入雲貴川等地的中央軍主力回師增援，但是由於路途遙遠，大部分都還沒有進入湖南。此時，蔣介石可以信賴的部隊只有福建的十九路軍了，於是在命令增援部隊日夜兼程的同時，命令十九路軍向粵北進軍，把陳濟棠的後續部隊吸引住，為集結兵力爭取時間。
為了方便指揮部隊，孫百里早就把臨時指揮部遷移到龍岩。接到命令後，他立刻下令部隊開始進攻。西路軍在李從文和鍾武的指揮下，經過一天一夜的強行軍，突然出現在韶關城下，把守軍打個措手不及。駐紮在這裡的是粵軍第二軍的三個團，本來是由副軍長李漢魂指揮，可是李軍長因為對陳濟棠勾結日本人的行為極度憤慨，在事變開始之後就悄然離開部隊到香港去了。此時的守軍和福建事變時的十九路軍非常相似，對為什麼打仗感到非常困惑，而指揮官又不見蹤影，幾個團長在一起簡單地商量之後，立即開城投降。李從文和鍾武都是廣東人，對投降的部隊沒有絲毫為難，反而在發給國防部的電文中說明守軍是主動起義，要求歸附中央的。其他兩路遇到的情況也大同小異，幾乎都沒有經過什麼像樣的戰鬥就奪取了梅州和汕頭，守軍全部投誠。由此可見，陳濟棠勾結日本人是大大的失策，引起粵軍廣東官兵的反感，幾乎沒有一個人願意為他賣命。
十九路軍佔領韶關後，不但威脅到兩廣進入湖南部隊的後方，而且隨時可以南下廣州，態勢對陳濟棠非常不利，他急忙命令余漢謀回師廣東。然而，令他感動不安的是，余漢謀對他命令置若罔聞，始終按兵不動。
三路大軍都順利完成任務使孫百里喜出望外，急忙從龍岩趕到韶關，準備指揮全軍對陳濟棠的老巢——廣州進行最後一擊，然而，讓他感到奇怪的是，國防部忽然命令十九路軍暫停進攻，在原地布防，等待新的命令。
李從文苦笑著說道：「南京是擔心請神容易送神難！陳濟棠要是被我們十九路軍給解決了，這裡的地盤給誰呢？十九路軍是兩廣的子弟兵啊，接收廣東順章成理，可是這樣一來，我們控制的地區就有兩個省還多，形成尾大不掉之勢，可不是南京願意看到的！」
鍾武不滿地說道：「可是兵貴神速呀，如果我們不一鼓作氣拿下廣州，給陳濟棠喘息的機會，以廣東的經濟實力，很容易再武裝幾個師出來，到時候就不好辦了！所謂疑人不用，用人不疑，既然讓十九路軍作馬前卒，卻又不放心，這仗怎麼打？」
孫百里說道：「這倒怪不得南京，老蔣對付兩廣的目的就是要堅決剷除地方勢力，如果再起來一個更強大的地方勢力，不是白費這麼大的勁了！再者，兩廣起事的主要目的是要趕老蔣下台，他才是主角，不要皇帝不急太監急！我想，南京肯定是有把握不用我們出手也能解決兩廣！」
李從文說道：「說不定陳濟棠的部下已經和南京達成默契了，要不然，為什麼韶關失守都好幾天了，也沒看見其主力部隊回師增援。韶關可是廣州的門戶呀！」
鍾武懊喪地說道：「那我們不是白忙了一場，什麼都沒有撈到？」
孫百里笑著說道：「我們又不是做生意的。最起碼，兩廣沒有把中國搞成一鍋粥就是我們的功勞嘛！再說，畢竟也藉此機會檢驗了軍隊的反應速度和戰鬥力，還是有收穫的。」
李從文說道：「可是我們畢竟是聽從命令來的，花費這麼多的軍費，卻在這裡進退不得，確實窩火。萬一陳濟棠真的集中全力來對付我們，可就虧大了！」
孫百里看平素老成持重的李從文也這樣想，開始重新考慮這個問題，說道：「既然這樣，咱們就先君子後小人！如果南京自己把陳濟棠解決了，命令十九路軍退出廣東而不給補償的話，就把這幾個城市的戰略物資和武器裝備全部搬走！」接著問道：「韶關不是有個軍用機場嗎？你們接收的時候還有沒有飛機在裡面？」
李從文回答道：「只有幾架破飛機在維修，好飛機一架都沒有！這個機場規模有限，守衛部隊和機場的地勤人員加起來還不到兩百個人，陳濟棠肯定也沒拿這裡當回事！」
孫百里說道：「管他破不破，到時候也一起搬走，說不定還能修好呢！」
鍾武大嘴一裂，怪笑道：「軍長，剛才你還教訓我，現在卻連破銅爛鐵都要搬回去，比我還要貪心！」
聽了鍾武的話，孫百里和李從文不禁也相視而笑。