同学们在陈铭枢的带领下，坐船到武汉加入了国民党党魁黄兴的队伍。陈铭枢任学生队同盟会会务，带领的小兄弟除了李章达、蒋光鼐，还有陈果夫等。
当时国内军事实力最强的是清廷袁世凯的北洋军，袁世凯派冯巩的太爷爷冯国璋领兵镇压，武昌革命党顶不住北洋正规军的强大火力，很快失败了。
陈铭枢和蒋光鼐随黄兴回到上海，此时姚雨平、邹鲁带领广东的北伐军开到了上海，陈铭枢随即加入了队伍。
邹鲁本计划安排陈铭枢任军需的肥差，但陈铭枢心里认为钱财乃身外之物，领兵打仗才有前途，于是婉拒了老大哥邹鲁的好意，接任了一连长职，曾带兵在安徽一带与清军作战。
由于实力的差距，为谋求和平，1912年孙中山将大总统位置让给北洋实力派袁世凯，实现了暂时的南北议和，北伐军也由此遣散。
之前因搞革命被军校开除的学生得以继续上学，在组织的运筹下，陈铭枢选择进入保定军校第一期。同学中日后赫赫一时的有唐生智、田颂尧、邓锡侯、杨爱源、万耀煌、王天培等。
老搭档蒋光鼐也一同进入保定一期。入学前，他突然想到自己已23岁了，父母在世时与一个同乡世家订了娃娃亲，人家姑娘还在等着呢，于是先抽空赶回东莞老家把婚给结了，再与陈铭枢并肩北上求学。
哥俩在保定军校刚读了一年，因“宋教仁被刺案”诱发的二次革命爆发（1913年），孙中山号召各地革命党人与老袁开战。
书可以不读，革命不能不搞。陈铭枢和蒋光鼐闻到风声后，毫不犹豫地逃学南下参加二次革命。
两人分头行动，蒋光鼐到九江参加李烈钧、林虎的湖口起义。陈铭枢到广州找到三哥朱执信，加入了反袁组织。同志们准备暗杀亲袁的广东都督龙济光，但正在研制炸弹时，陈铭枢等就在一家旅馆被抓了。
龙济光对待革命党人毫不留情，枪杀了一批同志，情况很危险。审讯时，陈铭枢再次发挥扮“老实无知”的演技，嚎叫大哭冤枉，且多亏陈李济老板的儿子李朗如用他的家的药店作担保，才得以放出来。
陈铭枢释放后到香港找到邹鲁，邹鲁很惊讶地说，“都已经安排好同志准备到刑场帮你收尸呢”。
可见，革命道路充满凶险，稍不慎成为烈士的话，后面一场又一场的大戏就没法上演了。
因军事实力的差距，“二次革命”很快被北洋军镇压下去，革命陷入了低潮。学校是没法回去了，在国内有随时被通缉的危险，陈铭枢、蒋光鼐和一群同志百余人跟随孙中山亡命到日本。
帮派大哥孙中山和黄兴在东京给同志们租了房子，每个月还发放基本生活费。解决生计问题后，再在东京郊外自办了个军事学校-“浩然庐”，对同志们进行武装训练，养精蓄锐，静待时机。
浩然庐是未来民国各地党政要人的集合营。陈铭枢个性活跃，交际在行，结交了诸多日后显赫一时的人物，除了元老黄兴、李根源、陈其美等，还有方声涛（后曾任大元帅府卫戍总司令，福建省主席）、吕超（后曾任川军总司令，国民政府参军长）、胡景翼（后曾任河南督军）、黄郛（后曾任外交部长）等。蒋介石当时也一度跟随陈其美蛰伏在日本。
1916年，因袁世凯“称帝”问题，革命党人蔡锷、唐继尧掀起了护国战争的大旗。陈铭枢和蒋光鼐也回国，辗转下加入了方声涛的滇军部队，陈铭枢任连长，后十九路军高级将领戴戟也在这个部队。
1918年，方声涛受孙中山指示，将部队开入福建与皖系的李厚基部作战。陈铭枢作出了一个重要选择，转投时任广东省省长李耀汉的“肇军”，担任游击营营长职。
护国战胜期间，广西都督陆荣廷起兵讨袁，赶走了龙济光，战后旧桂系把揽了广东的军政大权。为了平息民意，陆荣廷支持广东新兴人李耀汉任广东省主席。
土匪出身的李耀汉当了大官，家底殷实后，计划提升亲信部队的战斗力，新编了三个营，并且出高工资招揽了一批有军校学历的人才到部队担任中下级军官。
陈铭枢虽然在两个军校都因搞革命而中途辍学，但好歹也是名校肄业生，他正是在这样的背景下加入了“肇军”，出任游击营第三营营长，部队驻扎在罗定，该“肇军”游击营自此为十九路军的源泉。
