1925年9月，原已被廣州革命政府打敗的軍閥陳炯明殘部，乘東征軍主力回師廣州平定楊希閔、劉震寰叛亂之機，再次叛亂，重占潮州、汕頭。廣州革命政府為徹底消滅廣東省的軍閥勢力，統一廣東革命根據地，遂決定進行第二次東征。東征軍轄第1、第2、第3縱隊，由總指揮蔣介石、政治部主任周恩來率領，向東江地區陳炯明殘部發動進攻。

　　東征軍攻占惠州后，兵分三路向東江腹地繼續進軍，中路于11月1日進占鯉湖，第二天再由鯉湖向普寧進發，于當天克復普寧，3日克復揭陽，一路未遇抵抗。3日，建國潮梅軍羅翼群部及東征軍第1縱隊先頭部隊一起進入汕頭，與此同時，東征軍第2縱隊的張和支隊進抵留隍，第3縱隊程潛部克復梅縣。

　　在遭受數次大敗后，陳炯明的“汕頭粵軍辦事處主任”劉志陸見各縣盡失，也于3日下午乘“永績”艦逃往香港。臨走前，他命令各機關只留收發1人、雜差數人留守，大門貼著白紙長條，上書“案件理應保存”字樣。

　　4日，周恩來率東征軍第1師一部及總政治部人員進駐汕頭。6日，蔣介石向廣州革命政府發出《收復東江通電》報告說：“先后繳槍6000余支，大炮7門，機關槍30余架，俘虜6000余人。”隨后，蔣介石把東征軍總指揮部遷入汕頭，命令陳濟棠繼續向湯坑、高陂、饒平方向追擊陳炯明叛軍，而其余東征軍則就地補充休整。

　　11月7日，東征軍第2縱隊第11師在陳濟棠的帶領下克復陳炯明叛軍占據的最后一個城市饒平，叛軍殘部都逃入福建境內。這一天，正值蘇聯十月革命八周年。蔣介石在汕頭東征軍總指揮部宴請隨軍的蘇聯軍事顧問，并發表了《對于聯俄問題的意見》的長篇演說，席間，他還高呼“世界革命成功萬歲”的口號，以慶祝第二次東征的勝利。

　　整個東江地區，是陳炯明、林虎等軍閥勢力盤踞多年的老巢，他們同香港的帝國主義勢力有著千絲萬縷的聯系。據東征軍參謀團鄧演存等四人當時所寫的《東征參戰報告》記載，由于陳炯明叛軍久駐東江，對于國民政府及革命軍采取了大量“極端之誣捏”的宣傳，使當地民眾中的很多人對東征軍“深信謠言，咸懷疑慮”，以致“當東征軍開抵石龍等處，各界民眾(尤其是商民)多相率逃避，使我軍出發需要之夫役，及各種物品均無從雇傭”。

　　為了完全殲滅陳炯明叛軍，以防其日后東山再起，8日上午，蔣介石召集各師將領在汕頭召開軍事會議（一說在潮州召開），討論對竄入福建境內的叛軍殘部萬余人（另有數千人和兩萬人說）處置辦法。最后決議決定分三路攻閩：何應欽率第1縱隊從饒平出分水關；任命譚曙卿指揮第2縱隊，由大埔入福建平和；程潛率第3縱隊由梅縣經松口攻福建永定；總指揮部移至留隍就近指揮，后方任務由總政治部主任周恩來主持，各軍務必要乘勝追擊，全殲叛軍殘部。

　　蔣介石又致電福建軍務督辦周蔭人，請他幫助解散陳炯明殘部。由于當時奉浙戰爭爆發，福建軍閥周蔭人正派兵全力支持浙江軍閥孫傳芳與奉系軍閥爭奪江蘇、上海，無法阻擋東征軍入閩，因此只得派來使者與東征軍接洽，表示愿意負責悉數收繳退入福建境內的陳炯明殘部的武器移交給東征軍，但請東征軍不要大舉入閩。

　　此次東征軍的強大軍力已經讓很多叛軍認識到，陳炯明已經大勢已去，于是退至東江上游的叛軍將領翁輝騰、葉柏質首先率領2000人投降。陳炯明本人在第二次東征戰斗時并不在前線親自指揮，其主力被消滅后，他即由汕頭經廈門遠走上海。叛軍悍將林虎早已灰心喪氣，他將兵權交給了劉志陸，自己跑到武漢向吳佩孚聯系“收編事宜”去了。熊略、林烈和林國光也跟著相繼離開。劉志陸勉強率殘余部隊竄到福建省武平縣烏鴉坡，以其部屬謝文炳、陳修爵兩個旅為主要骨干，將剩下的部隊改編為九個團，另稱“粵軍”。東征軍第3縱隊隊長程潛探知劉志陸部立足未穩，擬經永定、上杭去贛南，于是由大溪向永定前進。程潛一面電令中路馮軼裴部于14日上午8時以前到達下洋策應；一面率鄂軍蘇世安旅由大埔連夜向永定進發，于14日黎明到達葉坪山。程潛發現劉志陸部的烏合之眾五六千人（一說9000人，其中徒手者約一半）昨抵永定，尚無準備，遂果斷下令發起攻擊。經過兩小時的激戰，繳獲槍700余支、子彈30萬發、馬40余匹、大炮2門、機關槍4架，俘敵千余人，其余敵人繼續向上杭潰退，沿途又被閩軍第3師的李鳳翔搶去了很多槍支。蔣介石得到捷報后非常滿意，當即電請軍事委員會將程潛所部改編為國民革命軍第六軍，并推薦程潛任該軍軍長。東征軍第2縱隊第11師陳濟棠部，則按照部署由饒平向閩南和平、詔安、云霄追擊叛軍洪兆麟殘部，將其中一部繳械，叛軍余部逃至漳州、石碼一帶，同樣被閩軍張毅部繳去大炮兩門、長短槍六七百支。東征軍指揮部見叛軍皆被擊潰，又考慮此時不應該大舉入閩，遂將追擊部隊撤回休整。

　　劉志陸見東征軍撤出福建，一面暫時喘息，一面對是否應該投降廣州革命政府一事征求將領們的意見。大部分叛軍將領認為：蔣介石為人狡猾奸險，曾迫走其上司粵軍總司令許崇智，囚禁過粵軍軍長梁鴻楷，還槍殺張國貞、楊錦隆、梁士鋒等粵軍將領，若是投降，恐怕不為蔣介石所容，因此建議投靠武漢的吳佩孚。劉志陸于是偽裝成商人先至鼓浪嶼轉香港先去上海聯絡，謝文炳、陳修爵帶領士兵（約兩個旅）隨后前往湖北，投靠了吳佩孚（北伐期間，吳佩孚被北伐軍擊敗，劉志陸、謝文炳、陳修爵又帶領部隊投靠了張宗昌）。陳炯明的副總指揮洪兆麟也由香港乘船赴滬轉鄂向吳佩孚求援，途中遇刺身亡。是年冬天，陳炯明叛軍的最后一支部隊在林廷華的帶領下退入江西，被賴世璜收編。至此，盤踞東江多年的陳炯明叛軍被徹底根除。