1931年7月，陈继承率部迎击石友三，他主张求稳，陈明仁说：“黄埔精神以少胜多，我一个旅就可以击败石友三。”陈明仁率部疾驰，进攻石友三在南路的三个师。 不久前，张学良的堂弟张学成对石友三说：“张学良得了重病，已经病死在北平的协和医院。” 石友三说：“此事当真？怎么一点消息都没有？” 张学成说：“这是于学忠等人为了稳定局势，秘不发丧，应该趁着这个机会马上起兵。” 张学良住院不假，但还没有达到病危的地步，病死更是不存在的，这是张学成等人为了鼓动石友三尽快起兵，夸大了事实。当然，野心勃勃的石友三，一直觊觎平津地区，张学成即便不鼓动，他也会出兵的。 7月18日，石友三决定起兵，在军事会议上，有部下认为靠现有的七万余人，恐难以成事情。石友三不以为然的说：“东北军在平津的部队虽有十来万，但分驻各地，我们集中兵力，完全可以各个击破。蒋介石若要派援军，就近的也就刘峙那点部队，不足为惧，待我占据平津后，再回过头打他们。” 石友三显然是过于乐观了，他的部队北进时，遭到于学忠指挥的东北军的有力阻击。在南昌行营的老蒋，委任刘峙为讨伐石友三的南路军总司令官，率部由河南跟踪石友三部，使其首尾难顾。 名义上归刘峙指挥的部队不下十万，但大都是临时调拨，开往前线尚需时间，能马上调动的只有陈继承的第三师。 陈继承率部接近石军后，召开军事会议，讨论作战方案。陈继承在会上，主张暂时和南路石军对峙，等待后续部队赶到后，再联合发起进攻。 第三师的旅长陈明仁反对说：“既然已和石友三的部队遭遇，为何不打呢？陈师长若有顾虑，可由我的旅先行攻击。” 陈继承不悦的说：“你以一旅人马追击，众寡悬殊，吃了败仗怎么办？” 陈明仁说：“北伐时，打吴佩孚、孙传芳的部队，不都是以少胜多。” 陈继承说：“石友三的主力虽然在北路，但南路的兵力也不下三个师，兵力超过二万，你带一个旅去追击，未免过于托大。” 陈明仁火气上来了，大声说：“此战我立军令状，若打了败仗，无需军法审判，我自己了结。” 在率部开拨前，陈明仁召集营以上军军官，说自己已立下军令状并留好了遗书，军官们听后，群情激昂，纷纷说：“旅长放心，我等死战，必击败石友三乌合之众。” 陈明仁率全旅急行军，追上南路石军，数战皆胜。石友三军在北路被东北军拦住，南路又受夹击，晋军商震等部也参与讨伐，腹背受敌的石军很快就土崩瓦解。 在陈明仁旅得手后，第三师其余部队也跟进追击，南路石军总崩溃。战后，陈继承因功升任洛阳卫戍司令并代理第一军军长。 第三师的战果，大部来自于陈明仁旅，蒋介石本打算提拔陈明仁为师长，不想陈继承却在老蒋进谗言，说陈明仁“不服调遣，孤军冒进，险些耽误大局”。 陈继承当过黄埔教官，是老蒋的“八大金刚”之一，他在老蒋面前是很有话语权的，于是立下大功的陈明仁，只得了一个有名无实的副师长职务，直到两年后，才得以升任师长。 陈明仁当师长不久，“福建事变”发生，老蒋让蒋鼎文指挥十五万大军入闽，陈明仁师也划入作战序列。 有人向蒋鼎文密告，说陈明仁师的军需科长温汰沫，涉嫌参与“福建事变”，与十九路军的人有联系。蒋鼎文给陈明仁发去电报，让把温汰沫押解送去南京审问。 温汰沫得知后主动去找陈明仁说：“蒋鼎文点名要抓我，你把我送去南京吧。” 陈明仁说：“我可不干出卖朋友的事，你放心待着，不会有事。” 蒋鼎文见陈明仁对他的命令不执行，大为震怒。在之后的作战中，陈明仁对蒋鼎文坐着轿子指手画脚的指挥深感不满，多次在公开场合抱怨，有人向蒋鼎文打小报告。蒋鼎文让手下去找陈明仁询问有无此事，陈明仁说：“你回去转告蒋长官，大丈夫敢作敢当，这话就是我说的。” 不久后，蒋鼎文派点检组去陈明仁师的驻地搞了个突然袭击，该师有一批新兵整训还未结束，点检组不分青红皂白，说陈明仁“吃空饷”“部队缺额”。 蒋鼎文以陈明仁师“缺额严重”为由，给老蒋发去电报，要求查办陈明仁。老蒋下令免去陈明仁师长职务，调去庐山军官训练团学习。 庐山受训结束后，第二师师长黄杰来找陈明仁说：“我听了个消息，你要到我的师当参谋长，此事是蒋校长定下的。” 陈明仁听后，愤怒的说：“我何罪之有，竟遭此对待。” 黄杰和陈明仁不仅是黄埔一期同学，还是湖南老乡，两人私交不错。黄杰出主意，让陈明仁去找一下当时和老蒋都在庐山的宋美龄。 陈明仁去找宋美龄诉苦，宋美龄说：“你当旅长、师长的时候，和长官的关系都处不好，不少人说你居功自傲。你和黄杰之前都是师长，这次去他的师当参谋长，也是校长故意要磨一磨你的性子，以平息风波，时间不会太长。” 宋美龄这番话，一看就是替老蒋转告的，事已至此，陈明仁只得服从。在第二师参谋长任上磨了几个月的性子后，陈明仁又被调去军委会挂名参议，接着又去陆大办学习。 不得志的陈明仁，直至全面抗战爆发后的第二年，才被老蒋再次起用，担任预备2师师长。