9月以后，日军侵略气焰更加嚣张，中国军队连连失利，上海、南京失守，国民政府移到武汉，这时，中共以周恩来、博古为代表，继续与国民党谈判，以解决遗留问题，国民党方面，陈立夫仍是谈判的主持者，他继续为改善两党关系而努力。
在谈判中，周恩来等提出，为使已经形成的两党合作关系更加巩固，应该成立两党关系委员会，作为合作的领导机构。还提出应决定共同纲领，扩大国防参政会为民意机关等建议。
对这些建议，陈立夫都表现了比较积极的态度，他将中共的建议向蒋介石详细报告，并说明自己的意见，以取得蒋的同意。在蒋陈意见趋向一致后，陈立夫便建议蒋直接与周恩来等中共代表面谈。在陈立夫的帮助下，中共代表周恩来、王明直接会见了蒋介石，当王明向蒋介石说明中共关于建立合作的领导机构等主张时，蒋介石当即答复：“所谈极好，照此做去，前途是见好转”，并说他想的也不过如此，对中共建议表示同意。谈到日本侵略时，他认为“外敌不足虑，他愈前进困难愈多，军事虽失利，并不足虑，只要内部团结，胜利定有把握”，同时告诉周恩来、王明等，今后两党关系已告陈立夫等并可与之商量一切。在蒋介石的首肯下，作为国共合作的领导机构，两党关系委员会很快成立了，陈立夫由于对两党关系所作的开拓性的工作，也作为国民党方面的代表，参加委员会。
第四部分国共携手（3）
关于共同纲领，周恩来、王明亲自会见陈立夫，希望尽快讨论拟定，陈立夫也表示要加快速度，并在有些方面进行了讨论，双方“谈话尚接近”，陈立夫也“承认两党关系须调整，规定共同纲领，努力实现”。经几次交谈后，陈立夫准备将双方所达共识的东西整理成文，报蒋介石批准，作为共同纲领草案，再逐步完善。但后来，蒋介石却坚持要共产党合并于国民党，这种无理要求即遭共产党拒绝，这就使两党关于合作形式及共同纲领的谈判不了了之。而已经建立起来的两党关系委员会，也因为没有什么实际活动，渐渐不取自消。二陈对国共合作也逐渐冷淡下来，陈果夫甚至认为第二次国共合作是“共党之策略，极为恶毒，拟仍用十三年至十五年之方法，以消灭本党”。并不再关心两党合作的发展与巩固。
这样，第二次国共合作也就最终形成了一种“没有成文纲领，只是遇事协商”，道义承诺比重颇大的“东方式”的合作。但不管怎样，抗日民族统一战线终于达成了，这对中国抗日战争的胜利起了决定性的作用。
陈果夫、陈立夫兄弟俩在国家和民族处于被外敌侵略的危急关头，能顺应历史的潮流，努力使国共两党在十年内战后重新携手，“相逢一笑泯恩仇”，他们做了一件有益的工作，也是他们对国家、对民族的贡献，更是他们人生历史上值得骄傲的一页。
第五部分力主抗战（1）
1937年7月7日晚，在北平城西南15公里的卢沟桥畔，响起了日本帝国主义侵略的炮声。中国守军奋起抵抗，中华全民族的抗日战争正式爆发。
面对日军的疯狂挑衅，在全国抗日高潮的影响下，蒋介石在军事上作了紧急部署，并表示：早已决心运用全力抗战；宁为玉碎，毋为瓦全。
民族的危机，全国抗战的兴起，蒋介石对日态度的变化，对二陈是有影响的。抗战爆发后，他们坚决主张抗战，反对汪精卫集团的投降主义论调，他们的民族热情进一步勃发。当汪精卫等人被日本帝国主义“三个月灭亡中国”嚣张气焰所吓倒，散布“战必大败，和未必大乱”的滥调时，陈立夫坚决反对这种投降主张。
他说：“世界上任何民族，如未丧失其自信心，必能抗拒任何危难，保持其民族独立自由。”主张坚决抵抗。
七七事变第二天，十多名中外记者在国民党中央组织部采访陈立夫。一美国记者以十分轻视的态度问陈立夫：“中日强弱十分悬殊，你们如何能抗日？”陈立夫正气凛然，从美国历史联系中国现实，侃侃而谈：“你们美国人，应谙美国历史，如果依照你们看法，则美国今日犹为英国的殖民地。华盛顿在起义时，仅凭几十支乱枪，与英国驻军之武器相比，有天壤之别，华盛顿所凭藉者为民意，民意是看不见的伟大力量，远胜于枪杆子，其所以最后胜利者，民意为之也。
今日日本侵略中国，全国民意主张抵抗，蒋委员长顺从民意以抵抗之，故今日之问题不是‘能战不能战’而是‘应战不应战’，应战虽打到一兵一卒仍须顽抗，美国独立战争，最后得到法国之援助而成功，焉知我国之抗战，亦将获得他国之援助而战胜敌人乎？所谓‘得道者多助’是也。诸君之估计仅从物质一方面作比较，是错误的，须知精神道德之力量，实较物质的力量大得多，北伐战争，以少胜多，此乃一可证之近例也。”一席话，说得美国记者直点头，话毕，十多位中外记者鼓掌以示赞同。
正在江苏主政的陈果夫，在卢沟桥事变后，积极建议在上海设防，阻止日本军队从上海进攻。他说：“海陆争攻，不可不防也。”同时，他召集各县县长进行训示，要求各县“促速组织民众，为国防准备”。还在省府镇江召集各界领袖人物谈话，对敌我情形及如何准备防卫等，分别提出说明，以提高众人之警觉。他对山东韩复榘不作抗战准备十分不满，说：“想做英雄者自己不准备，且不许他们准备，致有事时毫无对外力量。”战争开始后，陈立夫积极参与国民党中央决策工作。陈果夫也被推为国防最高委员会委员。蒋介石起先对列强各国抱很大希望，要求各国“主持以道”，认为：“现在局势只有各关系国尤其美、英二国之合作，挽危机。”但并没引起列强各国的积极响应。这时，陈立夫建议把目光转向苏联。因为卢沟桥事变发生后一个星期，苏联外长季维诺夫便接见中国大使蒋廷黻，表示：“苏联愿助中国。”根据中苏双方商定，苏联将援助中国一批物资，关于运输路线，当时决定从新疆运进。为了落实这一问题，9月28日，蒋介石派陈立夫秘密赴新疆，与盛世才商洽，因为盛世才主政的新疆，基本上维持着半独立状态，对南京国民政府的指令常常不买账。而陈立夫与盛世才有过一些交情，北伐时，陈立夫是秘书处科长、盛世才是参谋处参谋，在行军时互相认识。由于都是年轻人，一下子成了好朋友，那时陈立夫工作忙，每到一驻地，便开始忙碌文电的处理，盛世才对陈立夫工作认真的态度十分敬佩，而陈立夫则欣赏盛世才的才气。后来，盛世才到新疆，搞垮了新疆领袖金树仁，取代了金，与南京政府关系并不好，陈立夫时常在盛世才与南京政府的争执中作些调解，盛对陈立夫也能另眼相看。陈立夫到新疆后，对盛世才晓以民族大义，盛终于同意苏联援华物资从新疆通过。陈立夫还对沿途各站飞机、大炮等重武器运输所需的汽油等细节问题都作了细致安排。当时一头骆驼可载8桶油，这可以说是用最古老的运输方式运最新式的运输油料。新疆方面按陈立夫的安排，把油料运送到目的地，一桶一桶放置好，而那些由苏俄赠送给中国的飞机、大炮等军用品，便可在新疆加油，然后经甘肃到西安，再飞抵汉口。
后来，在保卫武汉的空战中给日本飞机以重大打击的中国飞机，就是从这条运输线运到抗日前沿的。因为这一成绩，抗战胜利后，国民党授予陈立夫空军奖章。
在关于对日政策方面，陈立夫也有很多考虑。他曾向国民党中央建议：一、作一详细报告，说明“九一八”以来日军侵略我国之经过及违反九国公约之点（由军政部负责起草）。二、明显表示我方对于东亚问题之根本主张及解决中国问题之意见（由外交部起草）。三、对英、德及各国分别进行经济方面之接洽。四、关于停战之先决条件：（一）有恢复卢沟桥事变发生以前之保证；（二）有九国公约国及有关系各国之实力监视；（三）须有根本问题解决方案在后。
这些建议中，虽然在关于停战条件中有恢复卢沟桥事件发生以前之保证的条款，这与蒋介石抗日不坚决彻底的态度有关，其他方面应该说还是强硬的。
第五部分力主抗战（2）
抗战开始后，陈立夫还应军事方面的要求，组织军事工程团，该团任务是在浏河与嘉定之间，修筑一条碉堡线，以阻止日军的西进。因当时日军正进攻上海，占领上海后下一目标将是南京，蒋介石为了延缓日本侵略者的进攻速度，以进行南京保卫战的准备工作，便要求陈立夫以极短时间建一道坚固的碉堡防线。陈立夫接受任务后，以他在工程界的影响，迅速集合上海、南京两地的工程师，组成军事工程团，由陈立夫任团长，随即开展工作。他们很快作出设计，画出图纸，雇佣民力，开始建设。陈立夫统筹全局，还抽出时间，到工地督察，以确保按时、保质完成任务。由于处此民族危机之时，国民政府出资，陈立夫有热情，民众有干劲，所以，很快这道艰固的碉堡线奇迹般出现了。只是可惜日本军队占领上海后再向南京西进时，蒋介石并不想守南京，而是快速撤退，因此军方并没有很好利用这道由民众辛苦抢修起来的碉堡线。后来，这条碉堡线为日军占领，成为日军对付新四军的防线，真是莫大的讽刺。
抗战开始后，为了争取苏联的帮助，陈立夫受蒋介石指派，加紧了同苏联驻华大使鲍格莫洛夫的谈判。中国希望和苏联订立军事同盟，以对日本造成威胁，但苏联从自身利益出发，害怕得罪日本，致使日本与德国联手进攻苏联，造成其两面受敌，所以对中苏建立军事同盟采取消极态度。
当时苏联人打的如意算盘是，这场和法西斯主义的战争，东方让中国和日本打，西方让法国和德国打，俄国不卷入战争。陈立夫抓住苏联人的心理，提出，既然要中国和日本打，苏联必须支援中国各种武器，包括飞机、坦克、高射炮、大炮等。苏联人急于让中国挡住日本北上的步伐，因此一一答应，陈立夫很快与鲍大使签订了苏联支援中国武器的条约，并商定了武器的数量、运送的时间及方式。
随后，陈立夫进一步与鲍大使谈中苏军事同盟问题，而鲍大使坚决回避，谈判未能达到预期目标。陈立夫在请示蒋介石后，退让一步，与鲍大使商谈订立中苏互不侵犯条约，经过种种努力，这一谈判终于成功，1937年8月21日，由中华民国外交部长王宠惠与苏联驻华大使鲍格莫洛夫签订了《中苏互不侵犯条约》，规定：双方斥责以战争为解决国际纠纷之方法；不得单独或联合其他一国或多国对于彼此为任何侵略；两缔约国之一方受一国或数个第三国侵略时，彼缔约国约定在冲突全部期间内，对于该第三国不得直接或间接予以任何协助，并不得为任何行动或签订任何规定，致该侵略国得用以施行不利于受侵略之缔约国。
《中苏互不侵犯条约》虽然不是军事同盟条约，但也在一定程度上规范了苏联的行动，也在一定程度上宣示了中苏两国的友好，对中国人民的