两任总督陶模和岑春煊的主持下,各项新政面貌一新,新式学校开办得如火如荼,各种新思潮也在涌现。1908年,陈炯明以优等成绩从政法学堂毕业。在广州的两年时间里,陈炯明大开了眼界,接触到各种新思潮,而且结识了已加入同盟会的朱执信,为其后来的政治生涯打下了基础。1909年,陈炯明回到家乡创办《海丰自治报》,自任主笔,鼓吹自治才是救中国的唯一良方。这一年,他当选为广东谘议局议员,正式开始了他的政治生涯。他在谘议局提出“筹办城镇乡地方自治议草”,建议设立城镇乡地方自治研究所,专门研究城镇乡自治办法,选通晓法政人员入所研究,推动自治进行。为加快成立国会的进程,江苏谘议局发起在上海召开16省“请愿国会代表团茶话会”。当时赴京请愿是一种非常时髦的活动,向政府表达民间的声音。陈炯明作为广东谘议局代表,赴上海参加了大会。议员们提出请愿书,希望能尽快颁布议院法和选举法,但清政府以“我国幅员辽阔,筹备既未完全,国民知识程度又未划一,如一时遽开议院,恐反致纷扰不安,适足为宪政前途之累”为由予以拒绝。对所谓国会本来就只持观望态度的陈炯明来说,这次大会让他更为失望。他认为,中国政治的积弊太多太深,不是一班坐谈之客在国会里高谈阔论就可以解决的。陈炯明泄气地表示:“开国会为无聊之举,不过国家处此无可如何之时,除此别无他法,随波逐流为之耳。”但上海之行对陈炯明意义非同小可,而且对他此后的人生道路产生了巨大影响:他在上海期间与革命党人交往密切,并加入了同盟会。秀才出身的陈炯明加入同盟会,似乎是件难以理解的事。他的政治抱负与主张流血革命的同盟会是两条路。事实上,他加入同盟会后,确有革命同志批评过他“对清廷抱有幻想,仕途奔竞”。不过,陈炯明是把革命当作一种手段,最终的目的仍然是“建设”。他与以孙中山为代表大部分同盟会员“革命至上”的心态大相迥异,不知是否是导致最终二人决裂的一个隐藏的伏笔。1909年5月,胡汉民在香港筹组同盟会南方支部,陈炯明担任实行委员。他随后还在香港成立“乐群书报社”,作为同盟会的秘密机关,他还把母亲从海丰接到了香港。陈炯明与黄兴等人先后策划过多次起义与暗杀行动,黄花岗起义遭到惨痛失败,他又于1911年成立暗杀团,策划刺杀水师提督李准、广东将军凤山行动。武昌起义爆发以后,广东同盟会首先在化州揭竿而起,组织民军攻城略地,并迅速蔓延至广东各地。同盟会一批党人聚集到香港,推举陈炯明为总司令,召集一万多军民,围攻惠州。在围攻的过程中,陈炯明受孙子兵法的影响,深信“不战而屈人之兵”为上上策,通过游说、策反的办法占领了惠州。这时候,他拥有广东纪律最严明、战斗力最强的一支民军,这也是当时广东唯一一支真正从属于同盟会的军队。辛亥革命广东光复后,陈炯明任广东副都督、代理都督,1913年6月被北京政府任命为广东都督。二次革命时,他在广东宣布独立,失败后转赴南洋。1916年参加讨袁,成立粤军总司令部,自任总司令。1917年参加护法运动,被孙中山任命为援闽粤军总司令,随后击败福建督军李厚基后占据闽南地区。1920年10月,孙中山任命陈炯明为广东省长兼粤军总司令。1921年孙中山就任非常大总统后,又任命他为陆军部长兼内务部部长。经过辛亥革命与二次革命之后,陈炯明逐渐成为孙中山的亲密战友,也是孙中山依靠的一支主要革命武装部队。然而,随着革命进程的推进,陈炯明与孙中山之间的矛盾逐渐凸显。1921年,已经有传闻说孙中山与陈炯明之间出现不和。陈炯明认为,孙中山此时就任大总统非常不合时,而且他并不赞成北伐,主张“联省自治”,建议把广东这个南方省份作为模式推广到全国,这与力主“北伐”统一全国的孙中山的主张有着极大差异,两人矛盾逐渐激化。1922年3月,孙中山撤销其粤军总司令、广东省长、内务总长