戴笠从香港回到南京，立即去见蒋介石。蒋介石指示他在继续追捕王亚樵的同时，要对两广方面采取紧急措施，制止陈济棠、李宗仁出现的异动。
否则将影响对西北的用兵，以致“剿共”军事功亏一篑。
回到特务处，戴笠立即调档了解郑介民在华南地区布置潜伏工作的情况，以便讨论研究“两广”问题的对策。郑介民自1935 年春天间从欧洲考察回国后，由于运用德、意特工的经验，对特务处的贡献甚大，进一步受到蒋的赏识。于是，蒋下手令由郑介民兼任军委会参谋本部二厅少将处长，其目的是把军队谍参工作也交给戴笠掌握运用。郑介民对这个新职务颇感兴趣，因此大部分精力都放在二厅的工作上，特务处的工作也就开始渐渐抽身了。
不过，两广方面的特工活动，戴笠历来是交给郑介民负责的，现在要把对“两广”的行动提上议事日程，郑介民不得不出来唱主角。春天以来，戴笠已经不断接到特务处华南区的情报，密报国民党西南派领袖胡汉民从德、意等国考察回到广州后，与西南派军政实力人物密谋反蒋。粤省军阀陈济棠与桂系军阀李宗仁、白崇禧都将主力北调，准备向湘、赣等省进攻等等。
蒋介石得到戴笠的报告后，一方面电促胡汉民到南京供职，一方面指示戴笠加强华南方面的情报工作，密切注视两广行动，并伺机对两广军政头目进行制裁。
戴笠受命后，立即采取了3 个方面的措施：一是从上海、南京、武汉等地大量抽调广东籍特务前往广东，以加强华南区的力量。二是指令特务处华南区长邢森洲利用华侨关系，加强对陈济棠军队的联络工作。邢森洲出身华侨，陈济棠的军队中，特别是空军里华侨很多，邢与这部分人关系很好，由此而建立了一个特工网络。邢对搞暗杀和策反都不在行，唯有通过这批人能不断掌握到一部分高质量的情报，从而引起戴笠的注意。三是派郑介民亲赴广东，任务是搞一份粤军中黄埔军校学生的名册和伺机对陈济棠进行暗杀。
郑介民于春天由上海秘密经香港到广东。但到香港后，郑介民就因胆怯，不肯贸然进入广东，只在香港遥控指挥。郑介民在广东军队里关系很多，因而很快弄清粤军中黄埔军官的分布和任职情况，并通过分析预测，认为两广事变早则5 月，迟则6 月必将发生。但在实施暗杀陈济棠的行动中，由于派出的行动小组计划不周、事机不密，被陈济棠的人发觉，一下子捉了去。这使蒋和戴笠对郑介民很有些不满，曾函电予以责怪。现在形势已经急转直下，虽然西南派领袖胡汉民因5 月份在广州突发脑溢血已经去世，但陈济棠、李宗仁的军事行动不但没有停止，反而加快了速度，一场发难已经不可避免。
戴笠召集手下的亲信特务经过深入讨论，认为两广共有陆军30 多万人，其中陈济棠的第一集团军有20 多万人，李宗仁的第四集团军只有10 多万人，两广空军共有9 个中队，其中广东有6 个中队；另外，广东海军还有江防舰艇数十艘。因此，两广问题的关键在广东。陈济棠在军事力量上占有绝对优势，处于事变中心，只要能把陈济棠的力量搞垮，广西就有可能不战而降，两广问题也就迎刃而解。
至于如何对粤军进行策反瓦解，搞垮陈济棠，戴笠早有考虑，他多年来对陈济棠进行过仔细研究。陈济棠原先只是李济深手下的1 个师长，逐步升为军长、集团军总指挥。后因利用蒋桂矛盾、李济深被蒋扣押于南京汤山等机会，拥蒋驱桂，取得对广东的统治地位。但陈济棠自己不是蒋的嫡系，只因机缘巧合，被蒋一时利用。从长远来说，终不容于蒋。所以，陈济棠又要利用胡汉民等国民党元老派以及桂系与蒋介石的矛盾，来作他的政治屏障，维持西南的半独立状态，保持他“南粤王”的地位。由此，陈济棠在蒋、桂、胡等各派之间，一方面纵横捭阖，长袖善舞，相互利用，因势坐大；一方面患得患失，模棱两可，各方敷衍，不肯决然反蒋。但是，陈济棠之统治广东，本是因蒋、桂冲突，李济深钻入蒋的圈套，被扣于南京，广东军队一时群龙无首，陈济棠拣便宜得来的。比之中国当时的“黄埔系军队”、东北军、西北军、晋军、桂军等五大派系军队来说，他的“天下”并不是亲自动手打出来的，他的内部也没有什么“门生”、“子弟兵”的关系，不能形成以陈济棠为中心的巩固的团结。几年来，他所以能坐镇南粤、雄踞一方，除了靠利用矛盾、顺时应变外，另外就是靠他能逐级分肥，维持一种表面的“和平共居”。特别是陈济棠的陆军中分成两大派，一派以第一军军长余汉谋为首，一派以第三军军长李扬敬为首。余汉谋与“太子”孙科、蒋的亲信将领钱大钧、上官云相，都有极好的私人情谊，对广东军队中的黄埔军官也有很好的关系。这一派与中央比较靠近。另外陈济棠的海军掌握在虎门要塞司令陈策手里，陈策已经与特务处谈好条件，同意脱离陈济棠，归顺中央。陈济棠的空军是他反蒋的重要资本，具有很强的实力。陈济棠为了加强反蒋实力，几年来在空军上投入很大资本，到1936 年5 月，已有战斗机40 多架，轰炸机20 多架，加上水陆两用飞机，陈济棠的私人座机及其它各型飞机，共有飞机100 多架，几乎可以和蒋所掌握的南京空军相抗衡了。陈济棠则视他的空军为命根子加以掌握。然而，空军内部很腐败，飞行员大多贪图生活享受，而且贪财好色。
据此，戴笠对陈济棠陆、海、空三军制定的策反行动计划围绕3 个字进行，即名、利、官。策反海军，主要在一个“名”字上做文章，多做几顶高帽子称赞表彰陈策，特别要有蒋的手令予以褒扬，让他忠贞不贰地为中央服务；策反空军，主要在一个“钱”上做文章，舍得花大价钱收买；策反陆军，主要在一个“官”字上做文章，只要亲蒋反陈的，都可以升官晋级，这是陈济棠所做不到的。特别是对余汉谋，要许诺他只要逼陈下野，就可以由余取而代之等等。
戴笠的策反计划很快得到蒋的批准。正在具体部署实施的过程中，“两广事变”发生，蒋介石同意戴笠提出亲自赴两广坐镇指挥的报告，并指令迅速成行。
戴笠亲率一批亲信骨干特务，再次秘密经香港、潜入广东虎门，住进已经完全被戴笠收买的虎门要塞司令陈策家里，与先期到达的郑介民取齐。经过与郑介民会商，听取了华南区长邢森洲的工作汇报和郑介民对当前形势的分析，根据戴笠原定的计划，对工作重新进行了调整部署，戴笠要求郑介民利用目前已经在广东陆军中建立的特工网络，负责瓦解、分化陈济棠的陆军部队，重点放在第一军官兵和军长余汉谋身上，对其余的两个军、两个独立师、两个独立旅及四个盐警团的工作对象主要是黄埔军官。戴笠则负责策反瓦解陈济棠的空军和海军部队。
陆军方面，在两广事变初起时，戴笠在南京已经报经蒋批准，请蒋派侍从室主任兼侍卫长钱大钧密赴广东大庚秘密会见余汉谋，策动其叛陈投蒋。
余、钱均为保定军校的同学，后又同在粤军一师任职，一起参加讨代旧桂系，统一两广诸战役。经过钱的说服拉拢及蒋的封官许愿和金钱收买，加之在这之前，郑介民和华南区都与余已有接触，余汉谋表示归顺中央，拥蒋驱陈。
余汉谋倒戈已成为定局，郑介民按照戴笠的布置，以粤军中的黄埔军官为主攻对象，按照名册，对军、师、旅、团级以上军官，一个一个地进行联络。因广东军队在地域上得黄埔之便，军官中出身于黄埔军校的很多，其中一部分已担任师长、副军长等高级军职。郑介民利用黄埔同学关系、蒋的门生关系、广东同乡关系等，并针对各人爱好，要权的许官，爱财的送钱，沽名的赠誉，结果大批黄埔军官在“拥护校长、驱逐陈逆”的口号下，被逐次收买过来。其中有副军长李汉魂、张达，师长巫剑雄、邓龙光、李振良等。
海军方面，由于陈策是广东海军的老人，在广东海军中有很深的关系。
经过陈策的活动，粤海军拥蒋倒陈自是没有多大问题。空军方面，是戴笠此行活动的工作重点。对空军的策反活动，戴笠采取三头并进的方针：一头是通过邢森洲收买广东空军中的华侨飞行员，这方面的工作已有相当基础；一头是利用潜伏在广东空军里的特务处特务陈振兴收买福建籍和空校四期毕业的飞行员。陈振兴是福建人，杭州浙警校特训班毕业生，后被戴笠秘密派遣，经空校四期训练后打入广东空军内部活动。这是戴笠很早就埋下的一着棋。
一头是由自己亲自通过陈济棠的少将参议、空军参谋长陈卓林居间拉线，与广东空军司令黄光锐、第二队队长丁纪徐等人取得联系，就空军投蒋进行谈判。黄、丁二人曾在南京航空署工作过，蒋介石、戴笠对这些人早有表示，蒋曾指示孙科、宋子文以及南京航空署署长黄秉衡等人给黄、丁秘密赠送巨款进行拉拢。
当时广东空军的飞机半数停在广州白云机场，半数停在海南岛机场。官兵每月有两至三天时间轮班到香港九龙休假，吃喝玩乐，狂嫖滥赌。戴笠据此，又在香港九龙打入特工人员，通过大把大把地赔钞票的办法对前来九龙休假的飞行官兵进行腐蚀拉拢。结果，鲜有不上钩的。
为了就近领导对广东空军的分化策反活动，戴笠由虎门秘密移住香港。
这中间，戴笠先以12 万港币交给陈振兴进行活动，接着又以40 万港币收买了黄光锐等广东空军的上层人员。接着戴笠与陈卓林在香港经过反复谈判，答应了陈卓林提出以每架飞机投蒋奖2 万元港币的要求。这笔交易花了比陈济棠购买全部飞机还要多的钱。蒋介石最初认为不合算，加以拒绝。但戴笠认为这不只是买飞机的问题，而是搞垮陈济棠的全部陆、海、空军实力的问题，其军事上、政治上的价值是不能以金钱来计算的。蒋因此同意。
经戴笠一系列的反间瓦解活动，两广事变中的戏剧性场面陆续发生：
1936 年7 月6 日，广东空军驻广州白云机场第二队的3 架飞机和驻从化机场第五队的4 架飞机，在空军飞行员黄智刚的带领下北飞投蒋。同时离粤的还有广东航校六期甲班毕业的学员和飞行员40 余人。同一天，陈济棠所部第二军副军长李汉魂在汕头绥靖公署“封金挂印”，向陈发出通电，“奉还大命”。同时，第三军九师师长邓龙光潜赴香港，通电响应李汉魂倒陈拥蒋，并密使所部离开五华县，向余汉谋靠拢。
7 月10 日，国民党五届二中全会决议，免去陈济棠本兼各职，由余汉谋接任广东绥靖公署主任兼第四路军总司令。
7 月14 日，余汉谋在广东大庾通电就职，拥蒋倒陈，限陈24 小时之内离粤。并将所部第一军由大庾开回韶关，着手进入广州的部署。同一天，陈部第二军副军长（军长陈济棠兼）陈达在广州通电服从中央，欢迎余汉谋来穗接任。
7 月18 日，广东空军的全部飞行员决定驾驶所有飞机北飞投蒋。黄光锐、陈卓林及广东航校校长胡汉贤等人也决定于同日驾机飞赴香港。并由黄光锐领衔在港发表通电，倒陈拥蒋。同一天下午2 时，在香港九龙太子道黄光锐家里，戴笠携带200 多万元港币与黄光锐、陈卓林、胡汉贤、丁纪徐等广东空军的重要干部见面，以兑现诺言。谁知除陈卓林外，黄光锐等人和全体飞行员都拒绝领取这笔巨款，理由是投蒋出于为了国家统一，并非贪图金钱。
此举使戴笠大为感动。原来陈卓林当初向戴笠提出的这一价码，完全是背着黄光锐与全体飞行员作主的。事后，陈卓林还是单独向戴笠要钱，蒋、戴迫于诺言，只得给了20 万港币。蒋签完支票后，气得把笔摔在地上，从此，蒋对陈咸淡不予理睬，只给了他一个南昌空军教导总队参谋长的职务。
7 月18 日的这一幕，无疑把陈济棠逼入绝境，陆军反了，海军漂了，空军又飞了，陈所有的实力转瞬之间灰飞烟灭，不得不于同一天宣布下野，乘英国军舰出逃香港，当寓公去了。
广东问题解决后，广西桂系失去重心，不久也表示归顺中央，两广事变遂在戴笠的瓦解下，兵不血刃，就此平息。蒋为此发给戴笠巨额奖金，以表彰开展反间活动的所有有功人员。戴为此举行盛大庆功大会，大事庆祝。
陈济棠垮台后，蒋介石命令对陈的部队分别加以改编，同时派宋子文的弟弟宋子良为财政部广东财政特派员兼广东省政府财政厅长及禁烟特派员，借此机会，将多年来未能掌握的粤省税赋收归中央，并命令戴笠协助宋子良接收陈济棠的缉私机关和部队及4 个盐警团。戴得到这个意外机会，极为高兴。他一直认为：“搞政治必须有武力作后盾，否则是卖狗皮膏药，不为人所重视。”当时，陈诚、胡宗南都掌握有军队，就连康泽也有1 个别动总队。
戴久想拉一支特务武装，苦于没有机会和条件。由此，戴充分利用这个机会，将陈济棠的缉私部队和盐警团扩充为广东税警总团（等于1 个师），由他自己掌握。这是戴掌握的第一个较大的特务武装。