脱离范石生部以后，于1928年1月5日攻占仁化县城，并在董塘帮助仁化农军改编为工农革命军独立第四团。
　　再打乐昌没有打下，就转向湘南。朱德、陈毅他们面对着的是北伐时期群众发动普遍，马日事变、蒋汪合流后受害很深的湘南，控制着湘粤大道四省通衢的湘南。
　　早在1927年8月3日中共中央拟在湘鄂粤赣4省举行秋收暴动的《大纲》中，即有发动湘南暴动的设想，“准备于不久时期内在湘南计划一湘政府，建设革命政权及一切革命团体，在广东革命委员会指挥之下。”后来因暴动的条件尚不成熟，举行湘南暴动的计划未能实行。
　　现在各方军阀正在混战，又有了一支久经锻炼的正规主力作为骨干。这支主力部队不仅善战，而且接受了南昌起义、秋收起义、广州起义的宝贵经验和教训，已初步懂得武装斗争和农民运动相结合，初步懂得要建设苏维埃政权和农民革命武装。
　　朱德、陈毅、王尔琢、胡少海和中共宜章县委军事部长陈东日等详细研究之后，决定首先组织宜章暴动。
　　胡少海是在部队途经乐昌时加入的。他曾在程潜的第六军当过营长，是宜章岩泉人。其父兄是宜章富户，颇有声望。
　　这时的宜章官绅们正为传闻中的“年关暴动”担心。忽然接到粤北方面送来的机密信件，说即将有一支国民党的正规部队前来驻防，大喜过望。
　　1月12日，胡少海带领两个连的先头部队入城。受到以县长为首的官吏绅商的盛情欢迎。大部队接着进驻。于是，就在次日晚欢迎“王楷”的宴会上，扣留了全城所有的头面人物和民团长官。县政府、警察局、团防局的武器很快被铁军铁团所收缴。
　　宜章女子职业学校，此时成为部队的司令部、宜章暴动的指挥部。中共宜章县委早在做迎接朱德部队和年关暴动的准备工作，故而转瞬之间全城一新。
　　1月13日，在宜章北门广场召开了几千人的祝捷大会，镰刀斧头的红旗第一次高高地飘扬。朱德报告了暴动简要经过，同时庄严宣告：他们是为工农大众利益奋斗牺牲的工农革命军。由他担任工农革命军第一师师长，由陈毅担任师党代表，由王尔琢担任师参谋长。
　　陈毅的任务主要是和地方党的干部一起，迅速恢复县总工会、县农民协会和青年、妇女、赤卫队组织并加强农军。起义后25天，正式成立了湘南第一个革命政权──宜章苏维埃政府。
　　宜章暴动胜利的影响遍及湘南各县。中共郴县县委派李克如前来送信，请求工农革命军第一师出兵郴州，推动郴州工农暴动。信送给了朱德。
　　陈毅被请去。“党代表，你看怎样回答他们？”陈毅接过信，当着来人的面读出来，读着就连声说：“当然要去！当然要去！”
　　这“当然要去”实际上就是决心把宜章暴动扩大为湘南暴动。
　　湘南“赤焰复燃”，驻粤北的独立第三师师长、马日事变的刽子手许克祥，奉命率6个团扑向宜章。他对官兵说：潮汕一战，朱德已成惊弓之鸟，宜章是靠欺诈得手，实际并无几多战力，这次务必收聚歼之大功。
　　朱德此次指挥铁军铁团，不再有三河坝阵地战的束缚，进退自如。为避敌锋芒，朱德、陈毅率部打着火把连夜撤离宜章。
　　许克祥亲率两个主力团进占岩泉，而将另外4个团配置在栗源至坪石一线。朱德首先使用主力配合农军打开了很顽强的土豪寨子黄沙堡，在窠壁洞整理部队后便出击，利用许克祥轻视工农革命军而未集中其部队的失误，对运动之敌突然发起攻击，把他两个团打得稀烂，一气追了七八十里。第二天又乘胜追击，从他屁股后头打下去，又把他们打垮了。主力部队有北伐打恶仗打追击的优良传统，农军有地理熟悉，声势浩大的优长，打得敌军建制大乱。溃兵向后狂逃，乱了后续部队的军心和阵脚，未战先败。如此猛打猛冲猛追，竟成“多米诺骨牌”，一路上敌军风声鹤唳，草木皆兵，起义军势如破竹，直杀坪石，攻下了这个敌军后方基地。此役接连击溃6个团，俘敌1000余名，缴获重机枪10余挺，步枪1500余支，手枪100余支，迫击炮8门，马13匹，弹药被服不计其数。许克祥化装混入乱军之中才得逃命。
　　这次战斗，是主力军、地方农军和赤卫队配合作战获得成功。实战证明，彼此必不可少，尤其是战斗力强过敌正规军的主力军，更是土地革命战争的中坚。
　　工农革命军第一师重返宜章，随即挥师北上，攻占摺岭，直指郴州。经侦察，郴州南郊的主要守备点大铺桥，守军两个营，多为没有实战经验的学生兵。陈毅乃决定组织喊话，采用军事攻势和政治攻势相结合的办法瓦解敌人。作战中他右手负轻伤，忍痛坚持。守敌被逐一分割瓦解，除少数逃回郴州城，600余人枪悉数俘获。史沫特莱在《伟大的道路》中写道：这些俘虏“被带到一个山谷里，由朱德和陈毅讲解工农革命军的性质和纲领。陈毅的讲话有如跟朋友们叙家常，对于俘虏们影响最大，因为陈毅自己就是从书香门第出身的。”
　　少数士兵逃回城里，带去了恐怖情绪，守敌不战自乱，争相逃命。先头连尾追入城攻占敌旅部，溃敌向永兴、耒阳逃去。
　　2月4日傍晚，朱、陈率主力开进郴州。中共郴县委组织了盛大的欢迎工农革命军入城的活动。
　　“船到郴州止，马到郴州死，人到郴州打摆子。”
　　这民谣确实道出了郴州潮湿温暖、蚊蝇扑面，河道淤秽的状况。可是郴州人很快发现，工农革命军不但热心办工农青妇的会，不但认真查案子、放冤犯，成立什么“苏维埃”，还由长官亲自扛锹卷裤带领，铲子、扫帚、畚箕、担桶一齐上，搬走垃圾堆、清除臭水沟。排队来，排队去，心齐力大，河清街净。郴州人都知道朱德，却很少人知道那带头挖污泥的是党代表陈毅。
　　湘南的革命形势，正如干柴逢烈火。第一师和各县农军密切协同，先后攻下永兴、宋阳、资兴、桂阳、安仁等县城。攸县、酃县也先后举行暴动。
　　影响所及，临武、嘉乐、衡阳、常宁以及江华、永明都有局部的工农暴动；瑶族等少数民族同胞也揭竿而起。第一师所到之处，都和中共地方党组织密切配合，建立苏维埃政府，建立和恢复群众组织，组建革命武装。继宜章农军成立工农革命军第三师之后，又先后建立郴州的工农革命军第七师，耒阳的工农革命军第四师和永兴、资兴两个独立团。
　　各地苏维埃政府颁布法令，惩治反革命，没收地主的土地，领导农民插标分田。陈毅满腔热情地从事建立政权、组织农军、指导分田的工作，还挤出时间为宣传员训练班、农运讲习班和党校讲课。此时，湘南暴动已打开了很大的局面，军队完全由共产党独立领导，陈毅与朱德在四川兵运时向往过的“可以伸伸展展地干”的时候似乎来到了。
　　从不再受国民党任何掣时的意义上说确是如此，但是他们仍然没有得到“自由”。受中共中央内部和湖南省委“左”倾盲动主义的影响，中共湘南特委开始推行某些盲动的政策。在发动农民起来插标分田和惩治反革命的斗争中，“杀杀杀，杀尽土豪劣绅”之类的口号导致惩治镇压的扩大化，并因为农村的宗族矛盾而增加了相互仇杀的数量，还为后来的“白带子”与“红带子”互杀积下了动因。
　　当军阀混战暂时休止，湘南面临湘、粤两省敌军联合进攻时，中共湘南特委又在“使小资产变为无产然后强迫他们革命”的精神影响下，提出“焦上战略”，为了企图使敌军进入湘南后无房可住，无法立足，硬性推行焚烧湘粤大道两侧30里内房屋和烧毁郴州等县城的决定。指示下达，群众和干部强烈反对。湘南特委一方面逐次让步，将焚烧范围缩小至湘粤大道两侧各5里；一方面仍向各级干部施加组织压力，强令执行。许多区乡干部抵抗不住，只得在大，道旁焚烧了少数房屋。然而消息风传，烟火起处，人心大乱，敌对情绪剧增。
　　此时正是湘南暴动的战果进一步扩大的时候，中共湘南特委扩大会在永兴召开，准备在3月16日召开湘南工农兵代表会议，成立湘南苏维埃政府，并广泛开展插标分田运动。据当时担任中共良田、拗上区委书记的李克如、李杰及其他人回忆：郴州是湘、赣、粤、桂4省通衢，是中共湘甫特委确定的首批实施焚烧计划的重点，而且城内房屋还是要全烧。
　　中共郴县委对群众的呼声有所了解，却坚持要执行特委的指示，认为烧掉郴州使敌人无法立足才是群众的最大利益所在，想以此说服动员群众收拾家什搬迁至县城5里以外，烧掉房子。却不想群众多数对此不能忍受，有的坏人混在群众中煽动闹事。3月12日，县委通知在郴州城里城隍庙召开群众大会，拟由郴县县委书记夏明震说服动员群众在尽量减少损失的措施下执行焚烧的决定，以粉碎敌人的进攻。
　　这天到会的人格外多，平日空旷的场地已挤得水泄不通。城隍庙入口处手持大刀梭标把守的人有的身份不明。大会于10时开始。夏明震上台说到为阻止湘、粤两省敌人进占不得已实行“坚壁清野”时，台下立即叫喊：“烧房子就是不行！”“杀死他们！杀死他们！”许多人迅速扯下颈上标志革命的红带子，换上事先暗藏的白带子。
　　一个暴徒窜上台去，一刀砍死了夏明震。混乱的人群刀枪棍棒齐上，县干部与群众组织负责人多人被杀。全场顿时形成一场白带子杀红带子的混战，当场死伤200余人。接着，人们一路呼啸而去，见红带子就杀，见商店就抢，相继捣毁县总工会、少先队等住地。
　　当天下午，有人散布谣言：“城里的工人要杀农民”，“共产党要烧郴州方圆50里的民房”，煽动数千农民包围了先已搬迁到城外东塔岭的中共县委机关，洗劫一空。
　　事已至此，中共县、区党组织及苏维埃的负责人只能组织未受煽动的农军、赤卫队及工人进行武装反击。郴州城内又开展了红带子和白带子的血战。
　　良田、拗上等区的中共党组织曾派出武装力量进城参与平乱。
　　3月16日，湘南工农兵代表会议在永兴举行。陈毅当选主席团成员。郴州凶信传来，特委立即要陈毅率第一师的一个营赶往郴州。陈毅赶到时，郴州城内及大部分郊区已为“红带子”控制，城郊的五里碑、栖风渡尚未平息，陈毅率领部队配合农军前往平定。
　　湘南特委决定由陈毅接任郴县委书记。郴州损失惨重、仇恨恐惧、混乱不堪。除良田、拗上等少数区基本上没有破坏外，无论城乡都遭受了一场人为的大地震。
　　陈毅作为郴县委书记首先恢复和整顿县委、县苏维埃的工作，在湘南特委的指示下，建立肃反委员会和革命法庭，同时深入调查研究，查清事件原委。据郴州师范专科学校师生社会调查所得材料：新县委对于参与“反水”的人分别不同情况作出相应的处理。对个别证据确凿的首恶分子坚决镇压。
　　对于绝大多数受煽动的群众，只要不继续坚持错误，一律不予追究，原来是农会会员的仍然承认其为会员，原来是赤卫队员的仍然承认其为赤卫队员。
　　原为干部不责令检讨，不给予处分，仍按干部使用。
　　当时湖南省委及湘南特委本身也认识了这次错误的严重性，很快调动了湘南特委书记陈佑魁的工作（后陈佑魁在长沙被捕牺牲）。陈毅经和湘南特委研究，并在县委会上统一了认识，在局面得到控制后，还以县委名义仍在城隍庙召开了群众大会。大会有数千人参加。会上，陈毅宣布郴县县委对于执行烧城和焚烧湘粤大道两侧房屋的错误决定有不可推卸的责任，宣布取消错误的决定，并代表县委向群众作检讨；同时宣布了有关政策。会后，还以县苏维埃政府的名义发布布告，规定不准焚烧房屋，不准强迫搬家，不准造谣惑众等等。
　　嗣后，陈毅所主持的郴县委把工作的重心转到土地革命方面。陈毅经常到各乡了解和指导分田的工作。郴县桥口有一户农民害怕日后地主报复，分给他3块田不敢要。陈毅亲自去给他讲“耕者有其田”的道理，还说：“你实在怕，就让分田的把那3块田写在我陈毅名下好了。田归你种。”在陈毅的积极推动下，郴县的插标分田虽然因为“反白事件”有了耽误，但很快赶上了邻近各县，仅仅10余天就完成了任务的一半。
　　湘南暴动从1月13日起至4月初，在不到3个月的时间里，取得了辉煌的成就。它坚定地走武装斗争的道路，并在武装斗争和土地革命相结合，武装斗争和革命根据地政权建设相结合，主力正规军、地方农军和赤卫队相结合等方面进行了初步的实践。它还在湘南工农兵代表会议讨论了土地问题，制定了基本上和后来的土地法相一致的分配原则和实施办法。它广泛地成立了县、区、乡的苏维埃，根据《共青团湘南特委徐林关于湘南暴动经过给中共中央的报告》（1928年6月）所载，还于3月中旬成立了湘南苏维埃政府，陈佑魁当选湘南苏维埃政府主席，朱德、陈毅等21人当选为湘南苏维埃政府执行委员。这是在地区一级的较高层次建立革命政权的首次实践。这个政权的建设甚至到了发行湘南苏维埃政府钞票并能一度为市场所接受流通的程度。这颇能说明这个政府当时的社会信任度。在武装斗争方面，因有湖南农民运动的基础，加上第一等的主力革命军及军事领袖和军队政治工作，也得到了新的发展。湘南暴动已由7个县城，发展到11个县，各地农军有很大的扩展，而工农革命军第一师已由1200多人发展到2000多人。如果不是“左”倾盲动主义政策严重破坏了群众之间的团结，严重损害了许多群众对共产党的拥护，湘南人民是会有较多的办法来对付国民党的两省“协剿”的。
　　大“协剿”来到了。湘、粤两省的国民党军调集了7个师的强大兵力投向这一地区。大军压境，腹背受敌，加上“左”倾盲动政策的破坏，在湘南应付敌人就缺少回旋余地。陈毅同远在耒阳的朱德取得一致意见，并与湘南党政负责人商议，共同作出了退出湘南的决策。
　　4月上旬，朱德率第一师主力和部分农军由耒阳经安仁、茶陵向酃县进发。陈毅率第一师一部及湘南特委、郴县县委、县苏维埃及农军共4000人转移。撤退之前，陈毅曾布置坚持原地斗争。拗上区委书记李杰便是经陈毅亲自到区里动员说服才愿意留下斗争的领导干部。当时绝大多数干部和革命群众迫切要求随军转移。形势严峻：白军将至；土豪劣绅将复辟；参加过“反水”而被杀的群众家属和虽未受罚但仍对党不满的群众，都会成为对头。陈毅率部到达资兴一带时，队伍已剧增到近8000人。宜章、耒阳、永兴、资兴的农军和自发来归的革命群众纷纷汇集。队伍庞大杂乱，既无协同行军的锻炼，又无统一的隶属关系。挑担推车，类似搬家，拖儿带女，弃家跟随。他们愿意把自己的命运和共产党、工农革命军紧紧连结在一起，劝说无效。作为工农革命军第一师党代表的陈毅，义不容辞地负起这支队伍的领导责任，从行军作战到吃、喝、拉、撒、睡都亲自一一过问。
　　刚到资兴，就遇敌第十三军1个团由永兴方向扑来。陈毅指挥郴州工农革命军第七师第三团迎击。团长蒙九龄指挥部队队大刀梭标为主的劣势武器在城郊给敌以阻击杀伤后退入城内，展开巷战，敌人付出惨重代价才占领资兴城。农军七师三团英勇抗敌，仅城郊老虎山一仗即牺牲200多人，团长蒙九龄多处负伤壮烈捐躯。他们为整个队伍从资兴一带安全转移赢得了宝贵的时间。
　　三团完成掩护任务追赶大队时，敌军跟踪追击。幸有从井冈山下来联系的袁文才、何长工率领的工农革命军第一师第二团与之相遇，敌军见工农革命军势大，缩回资兴城内。
　　在资兴以东的彭公庙，这支历尽艰难的队伍几天来第一次得到休整。陈毅会见了留法老同学何长工，对毛泽东建设井冈山革命根据地的方略有进一步的了解，更加坚定了此行去井冈山的选择。
　　在彭公庙，陈毅与湘南特委、各县委、各农军的负责人和井冈山第二团的负责人举行了联席会议，多数人赞成去井冈山。唯有湘南特委新任书记杨福涛等要折回湘南。他们认为既是湘南特委，就“守土有责”，“共产党员应该不避艰险”，回湘南坚持斗争。陈毅、何长工等耐心劝说他们在形势极端不利时暂时转移，即使回去也要分散个别行动。他们却坚持要把七八十人带回衡阳，离队竟去。几天后，即在安仁、耒阳边境全部遇难。
　　不久，陈毅、朱德分别率领的南、北两路部队在酃县的沔渡、十都等地会合。湘南暴动的万余人的宏大队伍将到井冈山去完成一次他们当时还无法认识其伟大意义的会师。