到达桂林设大本营筹谋北伐,但唐继尧以重金收买准备北伐的驻桂滇军,返回云南为他夺取政权。孙中山电令刘震寰在河池阻止滇军回滇,但刘违背孙中山命令放纵滇军回滇,还赠银洋三十万元给唐继尧。孙中山迫于形势,率师回粤,指挥北伐军向韶关前进。陈炯明调在桂西南之粤军回粤,电令刘震寰率部开驻南宁。1922年5月,刘率部到南宁,但难以抵御陆荣廷旧部陆福样、蒙仁潜、陆云高等“自治军”之进攻,率部经钦州、合浦、化县、信宜至藤县驻扎。6月,陈炯明在广州公开叛变,孙中山派员策动驻粤桂边境之桂军刘震寰、沈鸿英和滇军杨希闵等部入粤讨伐陈炯明,12月分别委任沈鸿英为中央直辖桂军第一路总司令,刘震寰为中央直辖桂军第二路总司令,杨希闵为中央直辖滇军总司令。1923年1月上旬,讨贼军大举东下,势如破竹,陈炯明叛军纷纷败退,逃往惠州。于1月16日,三支讨贼军进占广州,刘震寰部占领广九车站、大沙头、东堤一带。他在所占地域把持税收,开烟开赌,并大肆扩充队伍,从东下时的七千余人骤增至一万五千人,先后扩编为四个师和一个警卫团。由于沈鸿英部在广州军纪太坏,与魏邦平的卫戍司令部官兵常有冲突,刘震寰、杨希闵徇魏邦平之请求,联名邀请驻广州各军师将领,于1月26日晚上在滇军杨如轩师驻地江防司令部开会,讨论维护军纪等问题。沈鸿英、杨希闵未到会,会议由刘震寰主持。魏邦平提议各军在防地禁赌,并将所占学校、商店腾出,以便开学和商人开铺经营。沈部军长刘达庆当场辱骂魏邦平,并拔枪射击,会场秩序大乱。刘震寰急与胡汉民、邹鲁逃往沙面日本领事署,将所部从广州撤出,开往石龙、东莞、虎门一带布防。杨希闵亦公开表示不与沈鸿英合作。沈鸿英在舆论压力下,不得不表示:“援粤任务告终,应请孙(中山)、岑(春煊)二公迅速回粤主持。”并派员去上海迎孙中山来粤,将所部开往北江驻扎。2月21日,孙中山到达广州,设立大元帅府。但是,沈鸿英暗中与北京政府勾结,于3月21日受北京政府任命督理广东军务。4月16日,沈鸿英在新街通电就职,并派师长李易标率部袭击广州。18日,刘震寰奉命率部赶到广州,协同滇军、粤军猛攻沈军李易标部,继又率部北进,次第攻克源潭、琶江、韶关,解除沈军对广州的威胁。这时,盘踞在东江的陈炯明叛军图谋袭击广州,5月9日进犯石龙、东莞,广州告急。刘震寰被孙中山任命为西路讨贼军总司令,率所部及中央直属第七军陈天泰、龙小凤两个旅及滇军范石生部讨伐,在石龙击退叛军,使之退入惠州城死守。6月初刘在飞鹅岭督战时枪伤左足。这时孙中山正酝酿改组国民党,实行“联俄、联共、扶助农工”三大政策,刘震寰对革命政策不满,故作战不力,围攻惠州五个月不下。9月,刘在前线患肠热症,乃回广州就医。刘震寰所部军纪废弛,大开烟赌,祸害市民。刘又无止境地向大元帅府索饷索械,却不听孙中山命令。孙中山十分愤怒,12月曾召刘当面申斥,但刘始终不改。1924年7月,广西李宗仁、黄绍竑在孙中山大元帅府支持下,率“定桂讨贼联军”先后肃清陆荣廷残部,占领南宁及桂南地区。12月,孙中山大元帅特任李宗仁为广西全省绥靖督办,黄绍竑为会办。1925年初,联军又消灭沈鸿英部,占领桂北地区。李宗仁、黄绍竑统治了广西全省。刘震寰早已垂涎广西军务督办和省长职位,于1925年2月秘密赴昆明面请唐继尧派兵入犯广西,商定先夺取广西,再联合进攻广东,推翻大元帅府,以组织以唐继尧为首的南方政府。唐继尧立即派五万大军侵犯广西,于2月25日进占南宁。但是刘震寰与唐继尧的阴谋已被大元帅府查悉,驻西江之粤军第一师师长***奉大元帅府命,坚决阻止刘震寰部通过西江回桂。5月12日,唐继尧在昆明以副元帅名义委任刘震寰为广西全省军务督办兼省长,刘即准备率部从北江入桂,又被驻北江之滇军军长朱培德奉大元帅府命加以阻止。这时