白鑫素来知道特科惩办叛徒十拿九稳，虽然蛰居在家，防卫森严，但仍觉得头上悬了一把刀一样，如同惊弓之鸟，日夜为自己的狗命担忧。他一再恳求主子让他去意大利避避风，这个请求终于被批准了，定于11月11日动身。陈赓得知这一情况后，立即报告给周恩来，经研究决定在白鑫动身那天处决他。
周恩来和陈赓等人认真研究了行动计划。周恩来还亲自到白鑫住的和合坊弄堂里观察现场，只见和合坊前门临霞飞路，后门通薄石路，两门都有巡捕看守。针对这些情况，他们制定出周密的计划，由特科负责执行。
这天，白鑫的住处加强了警卫，在和合坊两个入口处加派了武装巡捕巡逻。下午，由顾顺章、陈赓指挥的特科工作人员进入43号周围的弄堂里面埋伏下来。十多名地下党员装作小贩、修补匠，陆陆续续潜入弄里埋伏下来，等待信号。
晚11点，白鑫终于露面了，只见十几个保镖簇拥着他走向汽车。刚走到东五弄口，早已埋伏在那儿的特科人员从黑暗中冲出来，大喝着：“不许动！”对准白鑫就是一枪。在黑暗中人杂，准头偏了一些，没有打中。子弹擦着白鑫的身子呼啸而过，吓得他抱着脑袋撒腿就跑。
一个保镖立即举枪还击，子弹还没出膛，他自己倒被特科人员打中了，子弹从他的右太阳穴射入，穿过大脑，当场毙命。其余的保镖见势不妙，早已顾不上任务，自己逃命要紧。
此时，白鑫拼命向北逃命，边跑还边掏枪还击，然而特科早已作了周密部署，岂能容这个罪大恶极的叛徒逃掉！一阵激烈的点射之后，终于把这个叛徒击毙在71号门前。这件事震动了整个上海，镇压这个罪大恶极的叛徒，大长了共产党的威风，使租界当局和国民党反动派闻风丧胆。
1931年4月，顾顺章背叛了革命。有一天，陈赓被顾顺章的喽罗陈连生在明月歌舞社外盯上了，因为腿伤刚愈，跑不快，他被捕了。陈赓被捕后，关押在老闸巡捕房。
1933年3月31日，国民党对陈赓等三人举行了一次“审判”。
在审判庭上，陈赓等引吭高唱《国际歌》，申明中国共产党主张及从事的事业是正义的，痛斥国民党反动派丧权辱国的种种罪行。结果，帝国主义分子与蒋介石政府相勾结，判决由上海公共租界工部局巡捕房将陈赓等人引渡给南京政府。
4月1日，敌人用铁锁链把陈赓同谭国铺锁在一起，押送上一节有铁格子窗的铁甲囚车。一路上，两人同声高唱《国际歌》，豪迈的歌声穿过囚车的车窗，押解他们的特务只有干瞪眼没办法。
囚车到达南京时，国民党宪兵司令谷正伦手持一封蒋介石的电报，亲自到火车站来“接”陈赓。电报上写着：由于陈赓在广东和北伐期间的历史，要尽量给他“舒适”和“鼓励”，以便使他“悔过”，并且加入国民党。如果陈赓愿意“起誓归顺”国民党，将给他高级的军职和美好的前程，陈赓只是淡然一笑。
陈赓被关进单人牢房，经常有人打开牢房，劝降的，送吃喝的，查牢的，有些甚至是来听这位共产党人讲故事的。据说有位狱吏曾被他的故事打动得热泪盈眶，特地买了个熟蹄膀，塞给陈赓。他们经常站在门口，议论他，仔细地观察他，对于他大声喊叫要吃要喝，都不敢怠慢。
蒋介石对这位学生、恩人和过去的战友，极尽软硬兼施之能事，但陈赓软硬不吃，弄得他不知所措。怎么办？蒋介石真为难了。杀又杀不得，放又不能放，那些为陈赓说情的，上书的，搅得他日夜不宁。首先黄埔同学的联名上书就让蒋介心极为不快。
还有杜聿明、张治中、宋庆龄等人也为陈赓说情，面对众多道义舆论的压力，蒋介石大为犯难，决定亲自与陈赓谈话。
南昌百花洲科学仪器馆，蒋介石进攻井冈山中央苏区的“剿总行营”。陈赓的胡子本来就长得快，在牢里关了这么久，脸上胡子长了老长，经过无数次酷刑折磨，身上穿的衣服也已破烂不堪。
为了准备蒋介石与陈赓的“谈话”，邓文仪派人送来了绸子衬衣、哔叽长衫、礼帽和鞋子。想让陈赓先去洗澡、刮胡子、换衣服，并且说：“你去见校长，穿这样的衣服多没礼貌。”
陈赓冷冷一笑，反问邓文仪：“你还懂礼貌？你们把我关起来，整成这个样子，这是讲的什么礼貌？”邓文仪奈何不了陈赓，只好把他带进一个宽敞的客厅。
落座不久，陈赓听见楼梯上响起了一阵咔咔的皮鞋声，接着是一阵高声大嗓的浙江话：“陈赓哪里？陈赓哪里？”蒋介石这一番做作是为了维护面子，他以为陈赓听见声音，就会赶快站起来去迎接他。谁知陈赓根本不买他的账。听到这声音，陈赓反而拿起一张报纸遮住脸，来了个听而不闻，视而不见。
蒋介石自觉无趣，但又不能回头，只好“屈尊”走到陈赓面前，装腔作势地说：“你是陈赓，你是陈赓，你是校长的好学生。虽然政治上犯了错误，我可以原谅你。”陈赓放下报纸，冷冷地说：“我根本不需要你的原谅。”
蒋介石更觉尴尬了，连连说：“唔，不谈这些，不谈这些。”接着，没话找话地说：“你这两年都到过哪里？是怎么来到这里的？喜欢此地吗？”
“我不是被你抓到这里来的吗？”陈赓毫不留情地讥讽蒋介石。“怎么能这样说呢，大家都是黄埔的老同志了。”蒋介石还想为自己开脱，辩解说：“黄埔人都应当团结救国，黄埔的校长决不杀黄埔的学生。”
陈赓见蒋介石这么虚伪，懒得跟他废话，干脆闭目养起神来。屋里一时冷场了，蒋介石只好又搭讪着问：“听说你到鄂豫皖去了，那里近来怎样？”“马马虎虎。”陈赓不上他的当。
蒋介石在屋里踱过来踱过去，好久才憋出一句话：“你不要那样想不开，只要你过来，愿意带兵，可以随意挑选任何一个师。”
1937年夏的陈赓（左一）。陈赓斩钉截铁地说：“我不会做你的官，更不会去给帝国主义当走狗。今天我落在你们手里，要打就打，要杀就杀，对我不要有任何幻想！”蒋介石假惺惺地说：“现在国家弄得这样糟，剿匪死了三十多万，中国不能这样牺牲。”
不等蒋介石说完，陈赓忽地站了起来：“国家弄得这样糟，都应当由你自己来负责。是你背叛革命，发动了反革命内战，我们共产党人根本不负这个责任。”
谈话陷入了僵局，陈赓旁若无人地又闭目养起神来，蒋介石难以下台。便托辞有事，对在场的邓文仪说：“你好好劝劝他，这个不行，这个不行！”
蒋介石走后，邓文仪对陈赓说：“如果放了你，请你回到红军告诉黄埔学生，只要他们回头，校长是不会杀他们的，这样好吗？”陈赓坚决回绝了他。
不久，陈赓被被关押到另一个地方。这里虽有卫兵看守，但却有了一点“自由”，允许他在看守的“陪伴”下，到街上走一走。利用这个宽松的机会，陈赓同党组织取得了联系。不久，在同志的协助下，陈赓终于逃脱出了敌人的魔掌。
抗日战争时期，陈赓率领一二九师所属的三八六旅驰骋在太行山区，立下了卓着战功，其中最着名的就是神头岭、响堂铺伏击战。
1938年3月5日，邓小平、刘伯承和徐向前来到三八六旅，与陈赓商议，准备在邯(郸)长(治)公路的黎城、东阳关、涉县之间，寻找敌人的弱点，伺机予以痛击。
当时，邯长公路是敌人的运输要道，黎城有200多人守备，是敌人的兵站集结要地。黎城东面的涉县有400多敌人，黎城西南的潞城有二千多骑兵，装备精良。
刘伯承综合分析了敌人的情况，决定采用“攻其所必救，歼其救者”的战法。作战方案一公布，三八六旅就开始投入紧张的战备工作。陈赓召开了团以上领导干部参加了第一次战前准备会，会上传达了师首长的作战方案，分析了山西战场的形势和敌我双方的情况，最后决定选择神头岭作为伏击战场。
任八路军第一二九师三八六旅旅长的陈赓。仅看地图，神头岭确实是一个设伏的好地方。地图标示出那里有一条深沟，公路从沟底通过，公路两旁山势陡险，既便于隐敝，也便于出击，在整个邯长线上，的确是最理想的设伏地了。
但等到实地一侦察，大家不禁大失所望。这一段公路不是在山沟里，而是在一段长达几公里的光秃秃的山梁上，山梁的宽度仅一二百米。路两边的地方尽管比公路略高些，但没有任何隐蔽物，路边残留国民党部队以前挖的工事。山梁北边是一条大山沟，沟对面是申家山。山梁西边有个十来户人家的小山村，名叫神头村。再往西，就是微子镇和潞城。
这样的地形，既不利于部队隐蔽，也不利于展开大规模的歼灭战。预想的方案落空，在重新召开的军事会议上，大家展开了激烈的争论。
陈赓沉着耐心地听着大家的意见，等讨论告一段落，大家安静下来后，他扫视了在场的每一个人，然后坚定地说：“我看，这一仗还是在神头岭好。”
“神头岭？”大家都惊愕地喊起来。“是的，神头岭。”陈赓肯定地重复了一句，“看问题要从全面看，不要只看一面，对不对？”
陈赓又看了看在场的人，走到地图前说：“一般讲，神头岭打伏击的确不太理想。但是，正因为地形不险要，敌人必然麻痹，而且那些工事离公路最远的不过百来米，最近的只有二十来米，敌人早已司空见惯。如果我们把部队拉到工事里，隐蔽到敌人鼻子底下，切实伪装好，敌人是很难发觉的。山梁狭窄，兵力确实不易展开，但也使敌人没有掉屁股的余地。”
说到这儿，陈赓拿根手杖在两张桌子之间一搭，问：“独木桥上打架，那是两强相遇勇者胜？”一席话有理有据，说得大家心服口服。
最后，会议决定：伏击战就在神头岭打。一个团在左，一个团在右，埋伏在公路北边，补充团则埋伏在对面的方向。同时抽一小支部队向潞河村方向游击警戒，伺机炸毁大桥，切断两岸敌人的联系。另派一个营在潞城方向警戒，切断敌人的退路。
一切部署就绪后，陈赓又沉思了一会儿，突然说：“潞城有三千多敌人，我们的兵力是有点不足，再抽一个连出来，绕到潞城背后打游击去！”这个战斗计划得到了师首长的批准。
3月15日傍晚，部队出发了。凌晨4点半钟，部队进入埋伏地点，对黎城的佯攻也打响了。
9点左右，从潞城出动了1500多敌人，已经到了微子镇，得到这个消息，大家都很高兴。因为敌人来少了，不够打，来得多了，力量又不足，来1500人最合适。
敌人大摇大摆地走进了我军的伏击地，敌人的步兵、骑兵、大车队都过来了，连后卫也紧随着走进了伏击圈。立时，伏击部队发出了攻击信号。一瞬间，本来平静的山梁，变成了一只狂野的猛兽，吞噬着侵略者的队伍。
战士们从掩蔽处冲出来，英勇地与敌人展开了搏斗。毫无防备的敌人，在一时的慌乱之后，仗着精良的武器又展开了反扑，双方杀得难分难解。
正在这时，担任预备队的二营冲上来了，敌人被打得丧了胆，大量被我军杀伤，残余的敌人分别向东西两头狼狈逃窜。东头有伏击队防守，河上的大桥也被炸毁了，敌人插翅也难逃。但西头有300多敌人占领了神山村，妄图倚据房屋顽抗待援。陈赓果断地下令：“命令一排不惜一切，把村子给我拿回来！”
一排用机枪火力和一个班在正面掩护，两个步兵班从侧面攻击敌人，一个猛攻，连续攻占房屋，把敌人赶出了村外。但敌人不甘失败，用机枪、小炮，向村里猛烈扫射。
战斗正紧张，陈赓拄着拐杖率补充部队来到村中，他挥舞手杖高喊：“快上，把敌人赶到山梁上去！”话音未落，一颗炮弹落在附近，陈赓的手杖被爆炸的气浪震落了。警卫员急得扯着嗓子喊：“旅长，这里危险！”陈赓抖了抖身上的泥土，训警卫员“你老跟着我干什么？快上去告诉大家，决不能再让敌人占领一个窑洞，一间房子！”
旅长的大无畏精神感染了全体指战员，大家不顾一切地扑向敌人。残敌很快被消灭了。这场战斗持续了两个小时，共毙伤俘敌1500余人，缴获长短枪500余支、子弹万余发。
1938年3月31日，即神头岭战役后的半个月，陈赓又率领他的健儿们在黎城与涉县间响堂铺伏击日军的运输队。
3月31日拂晓，日军两个汽车中队载运军用物资，从黎城经东阳关开往涉县。陈赓根据徐向前的指示，率领部队在东阳关与涉县间的响堂铺伏击敌人。当敌人全部进入了我军的伏击圈时，陈赓一声令下，追击炮、机关枪、步枪一齐开火，形成一个严密的火力网，笼罩住了敌人。随后战士们扑上汽车，与敌人展开了白刃战。经过两个小时的激烈战斗，敌人随车的400多人，除30多人逃脱外，大部分被消灭，近百辆汽车也全部被烧毁。
战斗开始的时候，朱德、彭德怀特意邀请了国民党军的一些高级将领前来观战。这次漂亮的战斗，使不少国民党的高级将领对八路军游击战的战略战术及指挥艺术赞叹不已。
在此后的一年多里，陈赓率部转战于平汉路沿线，对敌伪控制的交通要道，连续实施大规模破袭，牵制和消耗了敌军，配合了正面战场的作战，开辟了新的敌后抗日民主根据地。他还转战于鲁西北和冀南平原，在威县香城固诱歼了日军摩托化快速中队，创造了平原诱伏战的优秀战例。
1940年1月19日，陈赓率三八六旅主力及八路军总部特务团，进入太岳区，5月任太岳区司令员。8月率部参加百团大战。1941年8月任太岳纵队司令员兼军区司令员，参预创建晋冀鲁豫根据地。不久，奉命组建太岳南进支队，开辟岳南根据地。1945年在中共七大上当选为中央候补委员。