1922 年陈炯明叛变，炮轰广州总统府，孙中山登上永丰舰避险。
蒋介石闻讯赶赴广州，登舰护卫孙中山，在舰上相伴 42 天。这件事成为蒋介石人生重要转折点。在此之前，他在国民党内影响力有限；永丰舰护孙之后，获得孙中山的信任，在国民党内的地位得以快速提升，这也是蒋介石后来时常对外提起的一段经历。

1924年10月14日，广州商团与广东革命政府的冲突已经发展到武装对抗。
孙中山下令采取军事行动，蒋介石奉命组织黄埔军校的学生队参战。军校才开办数月，学员尚未毕业，就接到进入广州参加作战的命令。

两年前，同在广州，孙中山被陈炯明部围困在珠江军舰上，蒋介石赶去陪护42天。孙中山事后公开称赞他，却仍无法交给他一支独立统率的部队。

如今一纸军令从孙中山那里发到黄埔，蒋介石可以组织受过训练的学生参战。

1922年6月16日凌晨，叶举等陈系将领指挥粤军围攻总统府，炮击孙中山住所。孙中山提前脱离险境，经海军机关登上楚豫舰，17日移驻永丰舰。广州城内不少陆军受陈炯明系统控制，总统的命令已经无法约束他们。

孙中山与陈炯明早就发生激烈冲突。孙中山坚持北伐，陈炯明反对当时出兵，主张联省自治。
双方还争夺广东军政的实际控制权。4月陈炯明被免去部分职务，但他掌握多年的粤军没有随这纸任免令改变归属。

孙中山所能依靠的，是部分海军和正在江西作战的北伐部队。他命令军舰反击广州岸上阵地，催促北伐军回师。另一项命令则发给远在外地的蒋介石。

6月2日，兵变尚未发生，孙中山已经电催蒋介石赴粤；18日又发电报，催他赶来。
孙中山此前就熟悉蒋介石的军事能力。

1920年10月29日的一封信已写过他的评价：在熟悉军事、能够以肝胆相待的党内人士中，蒋介石受到很高评价，军事才能还被拿来与朱执信相比。

不过孙中山同时劝他收敛刚硬脾气，与陈炯明合作。
当时蒋介石在粤军担任过参谋职务，熟悉部队情况，也因与将领不合屡次离职。孙中山欣赏他的军事能力，广东主要陆军的统率权仍在陈炯明、许崇智等人手中。

广州出事，蒋介石可以提供军事意见，却不能从外地带来一支听命于自己的军队。
蒋介石6月25日从上海动身，29日登上永丰舰。

孙中山在海上已坚持近两周。舰队既要防备陆上炮兵，也要等待回师的部队；许崇智等将领正在率军与陈系交战。

蒋介石参加筹策，守在孙中山身边，但舰艇仍由各舰军官操纵，援军也不归他调遣。

到了7月，连海军都出现裂痕。海军司令温树德在8日带海圻、海琛、肇和三舰离去。9日长洲炮台失守，永丰舰停泊的黄埔水域失去重要防护。

10日，孙中山下令剩余军舰向白鹅潭转移，经过车歪炮台时遭岸炮射击。

永丰、楚豫、豫章等舰边航行边还击，舰上官兵与岸上炮兵交战，最终冲入白鹅潭。蒋介石参与随舰筹划，孙中山亲自下达突进命令，各舰军官负责指挥舰艇。

舰队冲出了炮火封锁，却无力重新夺回总统府。

8月初，北伐军回援失败，各部分路撤退。8月9日，孙中山带蒋介石离开永丰舰，乘英国军舰前往香港，随后转去上海。

蒋介石从6月29日到8月9日，在舰上相伴首尾共42天。孙中山脱险，广州政权却没能保住。

9月，蒋介石写完《孙大总统广州蒙难记》。
10月10日，孙中山为书作序，专门称赞蒋介石赴难登舰、参与筹策，还表彰海军和北伐军将士。

蒋介石参与舰上军务的表现得到孙中山署名肯定，但这份肯定没有改变广州败局，也没有直接授予他兵权。

1923年初，滇、桂等军队联合讨陈，孙中山重新回到广州，在陆海军大元帅大本营任用蒋介石担任参谋长。各路军队仍由各自将领统领，蒋介石后来又离开岗位。同年8月，他奉派率代表团赴苏俄考察军事。

广州军事局面改变以后，孙中山着手筹办新的军官学校。
1924年1月国民党第一次全国代表大会召开，蒋介石没有进入新产生的中央领导机构，却在会后受任军校筹备委员会委员长。

军校要招生、设置教练和政治机构，还需要经费、营房与教官。

蒋介石在筹备中一度请辞离粤，孙中山没有批准，筹备事务由廖仲恺等人继续办理。
蒋介石返回后，5月2日被任命为军校校长。军校由孙中山兼任总理，廖仲恺担任党代表，国共两党人员参加教育和管理，苏联提供援助。

5月首期学生入校，6月16日举行开学典礼。
8月，孙中山命蒋介石派舰截查商团购买的军械。蒋介石安排军校学生防守黄埔岛和长洲要塞，还派出部分学生赴广州协助维持治安。黄埔的教学尚未完成，校长手里的学员已经开始承担政府交办的军事任务。

10月，广州商团事变激化。
蒋介石受命调集军校学生，配合警卫军、粤军以及工团军、农团军作战。军校学生从黄埔乘船进入广州，在城内向指定地点集结。
10月15日，商团武装被击溃。蒋介石下达命令的对象，已包括由军校训练和组织起来的学生队。