7月5日，广东东区绥靖委员兼第二军副军长李汉魂，封金挂印，出走香港。此时第二军军长香翰屏因进谏已被削职为民，李汉魂此举意在刺激手握重兵的余汉谋迅速举事。

7月6日，李汉魂在香港发“鱼”电声讨陈济棠。

同一天，余汉谋致电蒋介石，要求赴南京出席国民党五届二中全会。

7月8日，蒋介石派飞机将余汉谋从江西大庾驻地接走。临行前，余汉谋致电陈济棠，对他举兵反蒋表示了坚决反对的态度。

正当陈济棠为余汉谋的公开“叛变”气愤不已时，7月12日，海军的两艘鱼雷舰跑了。

陈济棠先后从欧洲购买四艘鱼雷舰，这在当时是较为先进的海上战斗舰艇，也是陈济棠海军中的精锐力量。陈策同时联络了四艘鱼雷舰舰长，商定同时出走。但在出走当天，由于通讯不畅，其中一舰长未能取得联系；而另一舰长在回舰途中汽车抛锚，错过了出走时间，最后只有两艘鱼雷舰成功出走，逃到香港暂时停泊。

7月13日，国民党五届二中全会决定，撤销“国民党中央执监委员会西南执行部”“国民政府西南政务委员会”，撤销陈济棠本兼各职，任命余汉谋为第四路军总指挥兼广东绥靖主任。

同一天，返回江西大庾驻地的余汉谋，通电就职，并敦请陈济棠24小时内离开广东，以免同室操戈。

然而，事到如今陈济棠并没有认识到败局已定，在白崇禧、李宗仁的鼓动下，于7月16日正式宣布成立“抗日救国联军”，与李宗仁分别就任正、副总司令。

也是在同一天，余汉谋率部南下，直抵广州门户韶关，拟定直驱广州。驻守韶关一带的陈济棠的心腹第二军第四师师长巫剑雄，主动撤离韶关，为余汉谋的部队让路。

7月18日，是广东空军司令黄光锐与部下拟定的“胜利大逃亡”之日。就在此前一天，黄光锐已对100多架飞机的分飞批次做了安排，指定每架飞机的驾驶员、机械师和搭乘人员，并给每个飞行员发放了100元安置费。

18日第一批飞机80余架，先后从虎门、天河等机场起飞，直抵韶关曲江机场。

由于余汉谋并不知道广东空军的这次行动，为防止陈济棠派空军轰炸韶关，特地在驻地布防。当第一架飞机出现在曲江上空时，余汉谋差点下令高射机枪开火。

飞机很快着陆，这才知道是来投奔“中央”的。

紧接着，后面大批飞机盘旋而至。余汉谋喜出望外，当晚大摆筵席，盛情款待全体飞行员，并每人发放400元慰问金。

黄光锐与陈卓林并没有飞曲江，而是于当天转道香港，与特务处郑介民接洽善后事宜。黄光锐并不接受陈卓林所签订的合约，称“我们是为了国家统一，并非为了金钱”。

7月24日，蒋介石在庐山接见所有广东空军飞行员，为中队长以上军官颁发五等云麾勋章一枚。

随后，黄光锐被任命为中央航空学校校长，当年12月兼任航空委员会委员，抗战后任空军委员会副委员长及成都空军司令；陈卓林被任命为空军教导总队副总队长。

受了冤屈的丁纪徐被释放后赋闲在家，空军集体出走前也没有分到飞机，只好独自骑自行车去了香港，后被任命为中央航空学校教育长。

空军集体出走的消息令陈济棠如醍醐灌顶，大梦初醒，喟然长叹：

“机不可失，原来并不是指机会，而是指飞机，飞机不可失啊！”

7月18日，陈济棠通电下野，在致余汉谋的电文中称：

“此后对于报国责任、广东治安、袍泽维系，偏劳吾兄独负其责，望善为之，以补吾过。”

都说成王败寇，下野后的陈济棠却不失大将风范。当天，陈济棠离穗赴港。

抗战爆发后，陈济棠先后出任国民政府委员、最高国防委员会委员、农林部部长等职。抗战胜利后任两广兼台湾宣慰使、海南特区行政长官兼警备司令。赴台后任“总统府”资政、战略顾问，1954年11月因病逝世。

没有了陈济棠在前面顶缸，桂系孤立无援，独木难支。蒋介石也知桂系向来不好相与，经过多方奔走调停，最终双方握手言和，由南京政府发布明令特任李宗仁为广西绥靖主任，白崇禧为军事委员会常委，黄旭初为广西省（今广西壮族自治区）政府主席，于9月16日在南宁分别宣誓就职。

历时三个半月的两广事变终于偃旗息鼓。