蔣介石到上海後與胡漢民通信，胡告訴蔣陳炯明後來果然食言，拒絕給孫中山補給和經費。孫中山再三催逼，舌敝唇焦而無結果，束手無策。聯絡官鄧鏗當面責怪陳炯明不守信用，陳炯明憤然說他明人不做暗事絕不給孫中山任何軍火經費或供應品，原因是孫中山聽信那個姓蔣的浙江流氓的煽惑，那傢伙要縮減我的勢力，撤我的職。陳炯明給鄧鏗看了一份據說是蔣介石寫給孫中山的報告，裡面說，“對於他（指陳炯明）正在擴張中的勢力，必須予以縮減，甚至應該將其撤職。如果你希望他於緊急之時，接受你的命令，尊敬本黨，並為本黨抗禦黨的敵人，你將會發現他絕非其人。你切不可信任他”云云。鄧鏗無言以對，但他想要盡力幫助孫中山，後來獨立行動，與伍朝樞等人接洽，通過一香港進口商訂購了一批武器軍火，想交給孫中山使用。但此事泄密，後來鄧鏗於1922年3月21日在廣州火車站被刺殺身亡。

鄧鏗死後，軍火無着落，加上原本與孫中山達成秘密合作諒解的湖南軍閥趙恆惕變卦拒絕協助孫中山，不允許孫中山的北伐軍借道湖南，使得孫中山被迫改變北伐計劃，指示僚屬率領兩團人馬撤回廣州待命。陳炯明以為那兩團人馬是沖他而來，為了試探孫中山的真意，主動致函孫中山，假意請辭粵軍總司令職務。同時離開廣州回到本籍根據地惠州避免與回廣州的孫中山照面。孫中山恨陳炯明自食其言拒撥補給軍火之事，立即接受陳炯明辭呈未加挽留。又指派老外交家伍廷芳擔任廣東省長。陳炯明見孫中山毫不挽留地接受他的辭呈，隨深信孫是蓄意削減自己的勢力，於是做好準備翻臉攤牌，命令部下葉舉秘密將50營以上的部隊調入廣州待命。
蔣介石在上海密切關注廣州局勢，與許崇智廖仲愷胡漢民等孫中山心腹頻繁聯繫互通信息，蔣力主他們先發制人，進攻葉舉指揮下的部隊，驅逐陳炯明。許崇智廖仲愷胡漢民都回電蔣介石表示那樣會引起很壞的結果，應該審慎觀察息事寧人而不應該輕舉妄動。此時廣州各種謠言甚囂塵上，街談巷說的話題是孫中山已經決心逮捕陳炯明，褫奪他的職階，並摧毀陳炯明在惠州的基地。孫中山為求解除一般民眾和軍隊的疑慮，決定從前線返回廣州數日，下榻總統府內，僅由少數侍衛陪護，以此表示沒有戰意。1922年6月1日，孫抵達廣州後立即給蔣介石發電報，促其儘速返回廣州，協助北伐工作。蔣介石則堅持以驅逐陳炯明及其部隊為先決條件。孫中山不採納蔣介石要求，蔣介石轉而急信給許崇智，懇促其立即出擊陳炯明。信里說，“如果我們墜入他們的陷阱，本黨將告完結，我們的軍隊也將消失。”“我們必須搶先出擊，無論他們的部隊主力集中於粵東或廣州，將這些部隊掃蕩消滅，實非難事；但我方之猶豫延宕或忍讓則將如自縛雙手，屆時如欲自救危亡，恐已為時過遲！”“吾心煩極，無法寧息。”但許崇智此時正忙於率軍北進前往江西贛州實施北伐，沒有回覆蔣介石。
孫中山對於蔣介石沒完沒了糾纏於解決陳炯明甚為不滿，又寫一信給蔣介石責他要忍耐和諧，信中歷數陳炯明以往的功勞，說自己期待陳炯明能有從前黃興和陳其美的作為，又尊尊告誡小老弟說，“介石吾弟，你與陳其美共事最久，當知我對之如何付與信任。然你卻性情暴躁如火，你之要求亦常流於過分，由此，你時常趨於辯爭猜疑，而令人益難與你合作。你既有希望於未來肩負本黨之艱巨責任，則你當改正你的意見，勿拘泥於小節，而嘗試折衷妥協。”“吾弟以為然乎？否乎？”
孫中山為求與陳炯明達成諒解，邀請陳炯明前來做一次開誠布公的深談，以求端正舛誤。他在十天中送去三封類似邀函，但陳炯明均沒有回覆。在最後一封信里，孫中山寫道，炯明吾兄，請勿輕信所聞之謠言。你必須致力於共同大業。請立即前來會晤，以便擬定詳細計劃。我正思念於你。余容面敘。
1922年6月16日，陳炯明終於圖窮匕首見，陳炯明的參謀長葉舉發動叛變，炮轟總統府。孫中山登上永豐艦避難。6月18日孫中山拍急電給在上海的蔣介石說，陳炯明發動叛亂。炮轟總統府。我現在白鵝潭外永豐號炮艦上。正準備發動反攻。
“看這個”蔣介石收到電報大叫道，“當初我就料到這件事，我料到這件事！”據蔣介石當時的妻子陳潔如回憶，蔣介石看到電報後，激動暴怒，全身戰慄，在地板上來回踱步。然後突然下達命令，準備行裝！我們要搭最早一班船去廣州！6月20日蔣介石攜妻從上海啟程前往廣州，29日抵達珠江。蔣介石登上永豐艦時，孫中山淚水盈眶，看着蔣介石夫妻一時說不出話來。後來鎮定下來，又有太多話說，滔滔不絕無法打住。當時與永豐艦一起護衛孫中山的還有另外六艘艦艇，由蔣介石統一指揮轟擊沿江炮台。孫中山與蔣介石在永豐艦上堅持了幾十天無法擊敗陳炯明，最後於8月上旬被迫離開廣州，前往香港，然後於8月10日抵達上海。
8月15日，陳炯明在廣州自任粵軍總司令。但僅僅數月之後，陳炯明就被孫中山收買的滇軍楊希閔和桂軍劉震寰擊敗，趕出廣州退回到惠州基地。兩年後的1925年蔣介石率領黃埔軍校學生軍兩次東征徹底打垮陳炯明，使他從此退出了歷史舞台。

又，“六一六”事變後，蔣介石親筆撰寫了《孫大總統廣州蒙難記》詳細記述事變經過，孫中山親自為該書作序。（全文完）