Chen luego se unió al Ejército Nacional Revolucionario y participó en la Expedición del Norte.
En esta campaña ascendió rápidamente, pasando de mandar batallones a divisiones en un año.
Concluida la campaña, Chen siguió combatiendo contra los señores de la guerra, siendo promovido a comandante del 18.º ejército.
En la quinta campaña, la derrota de los comunistas chinos fue decisiva, y estos tuvieron que escapar cruzando el país, en un episodio conocido como la Larga Marcha.
En 1949 fue designado Gobernador de Taiwán para ayudar a preparar el camino para la llegada de los partidarios del Kuomintang, cuando quedó claro que la facción nacionalista iba a perder la guerra civil china.