根据第二次鼓山会议的决议，十九路军军部决定把完成整编的四个主力师全部投入对粤作战，其中七十八师和独立师秘密推进至赣南的定南、全南一带，在此建立出发阵地，从左翼包抄韶关的粤军第一军；六十师和六十一师分别推进到闽南的永定和云霄两地，兵锋直指粤北重镇梅州、汕头。五月中旬，各攻击部队全部进入预定地区，而侦察人员也开始潜入粤北搜集情报，制定进军路线。

与此同时，为了试探两广，南京政府正式向陈济棠提出取消国民政府西南执行部和西南政务委员会，改组广东省政府的要求。上述两机构中的工作人员愿意到南京工作的，由中央妥善安排，愿意出洋考察的给予旅费。陈济棠则改任第四路军总指挥，各军、师长有军事委员会重新任命。另外，还要求废除广东的货币，统一使用法币。这些条件实际上是逼迫陈济棠交出广东的军政大权。

陈济棠为了保住自己的军队和地盘，决定冒险一搏，举起反蒋的大旗，同时紧急联络桂系商讨共同举事。白崇禧随即赶到广州，亲自向陈济棠陈说利害，他分析蒋介石为了得到云贵川三省的地盘，利用追剿红军的机会进入这几个省，虽然得到了地盘，但是为了稳定局势，几十万部队都陷在裏面了，现在根本调不出兵力来对付两广。而湖南的何健一向同情两广，只要举起抗日的旗子，挥师北上，湖南绝对可以轻松拿下，接着再夺去武汉，沿江而下，攻取南京，逼老蒋下台。陈济棠在军事的见识和白崇禧相去甚远，听他这么分析之后，感觉踏实了许多，于是决定立即起事。

六月一日，陈济棠、李宗仁和白崇禧等人以国民政府西南政务委员会和国民党西南直销部的名义，发电至国民党中央党部及国民政府，要求准予两广出兵北上抗日，同时把这一要求通电全国。六月二号，在广州成立军事委员会和抗日救国军，任命陈济棠为委员长兼总司令，李宗仁为副总司令，命令由粤军第一军和桂系第四十五师组成的联合部队进兵湖南。由于湖南的何健对两广的处境保持同情的态度，命令前线部队主动后撤至衡阳布防，使两广部队不费一枪一弹就占领了郴州，威胁到湖南的腹地。

虽然蒋介石事先得到十九路军的报告，知道两广可能在近期采取行动，命令深入云贵川等地的中央军主力回师增援，但是由于路途遥远，大部分都还没有进入湖南。此时，蒋介石可以信赖的部队只有福建的十九路军了，于是在命令增援部队日夜兼程的同时，命令十九路军向粤北进军，把陈济棠的后续部队吸引住，为集结兵力争取时间。

为了方便指挥部队，孙百里早就把临时指挥部迁移到龙岩。接到命令后，他立刻下令部队开始进攻。西路军在李从文和锺武的指挥下，经过一天一夜的强行军，突然出现在韶关城下，把守军打个措手不及。驻扎在这裏的是粤军第二军的三个团，本来是由副军长李汉魂指挥，可是李军长因为对陈济棠勾结日本人的行为极度愤慨，在事变开始之后就悄然离开部队到香港去了。此时的守军和福建事变时的十九路军非常相似，对为什么打仗感到非常困惑，而指挥官又不见踪影，几个团长在一起简单地商量之后，立即开城投降。李从文和锺武都是广东人，对投降的部队没有丝毫为难，反而在发给国防部的电文中说明守军是主动起义，要求归附中央的。其他两路遇到的情况也大同小异，几乎都没有经过什么像样的战斗就夺取了梅州和汕头，守军全部投诚。由此可见，陈济棠勾结日本人是大大的失策，引起粤军广东官兵的反感，几乎没有一个人愿意为他卖命。

十九路军占领韶关后，不但威胁到两广进入湖南部队的后方，而且随时可以南下广州，态势对陈济棠非常不利，他急忙命令余汉谋回师广东。然而，令他感动不安的是，余汉谋对他命令置若罔闻，始终按兵不动。

三路大军都顺利完成任务使孙百里喜出望外，急忙从龙岩赶到韶关，准备指挥全军对陈济棠的老巢——广州进行最后一击，然而，让他感到奇怪的是，国防部忽然命令十九路军暂停进攻，在原地布防，等待新的命令。

李从文苦笑着说道：“南京是担心请神容易送神难！陈济棠要是被我们十九路军给解决了，这裏的地盘给谁呢？十九路军是两广的子弟兵啊，接收广东顺章成理，可是这样一来，我们控制的地区就有两个省还多，形成尾大不掉之势，可不是南京愿意看到的！”

锺武不满地说道：“可是兵贵神速呀，如果我们不一鼓作气拿下广州，给陈济棠喘息的机会，以广东的经济实力，很容易再武装几个师出来，到时候就不好办了！所谓疑人不用，用人不疑，既然让十九路军作马前卒，却又不放心，这仗怎么打？”