三月十五日，国民党在南京召开第三次全国代表大会，蒋介石从奉化溪口到南京主持。他接到了报告，聆悉唐山、武汉两路的策反工作都进行得非常顺利，李济深在南京仍被严密监视。根据这些情况，他认为解决桂系已有充分把握，乃一反其过去力持宽和态度，彻底推翻三月十三日中央政治会议对武汉政治分会的处置办法，于三月二十一日在国民党三全大会上发表了一篇火药气味十分浓厚的演说。
蒋介石说：“有人以为两湖事变系局部问题，余初亦以为然，今乃觉此种认识，殊为错误……地方军人，目我中央，骄恣成习，积而有此种重大违法之举，公然违背中央之决议，破坏国家统一。”“中央对于地方，只有法令，无所谓条件；只有命令，不容调停。”“自湘变发生至今，叶琪等部尚在湘西追击谭部，置中央各守原防之命令于不顾。”“革命险象，至于此极，故必以全力维持中央威信，保障国家统一。”
蒋介石的这篇演说，无疑是宣布李宗仁的罪状，表明了对武汉用兵的决心。李济深即于是日（二十一日）从暗中监视改为公开监禁，蒋把他送到汤山温泉“休息”去了。
当李宗仁在上海发现情况有些不对，曾派第八路总指挥部副参谋长雷飚去南京密劝李济深及早设法离开南京，如果他无法同李济深联系，就找李民欣用李任潮名义电致广州总指挥部邓世增参谋长，说明如发生变故，则粤局政治由陈真如（即陈铭枢，1889—1965，广东合浦（今属广西）人，字真如。北伐时，任国民党革命军第十一军军长兼武汉卫戍司令。1929年，任国民党广东省政府主席。九一八事变后，任京沪卫戍司令，后曾代理国民党政府行政院院长。抗战胜利后，参加组织三民主义同志联合会。建国后，任全国人大常务委员、全国政协常务委员。）、军事由陈伯南（即陈济棠，1890—1954，广东防城（今属广西）人。1931年，与桂系联合通电反蒋，任广州国民党第一集团军司令。宁粤合流后，任围剿红军中央苏区的副司令、南路军总司令。1937年后，历任两广及台湾宣慰使、海南特区行政长官兼警备司令等职。1950年退败台湾。）负责。结果雷也找不到李泽霖（李民欣），他回到上海同李宗仁商量，径用李济深名义将上面的意见电邓转达，后来事实证明这份电报并不起什么积极作用。
原来蒋对粤局早有布置：一九二八年十一月二十一日，蒋就准李济深辞去广东省政府主席兼职，另任陈铭枢为广东省政府主席。这是一石两鸟之计：一以削弱李济深在广东的领导地位，一以笼络陈真如以孤立李任潮。李因知蒋的用心，故在交代省府职务后即回到苍梧乡下静养，一直等到接召开编遣会议的通知，才邀其心腹亲信冯祝万、邓世增、李民欣、张文等商量行止大计，后又邀黄绍竑来晤，乃决定去沪。但他完全没有想到这一去就被蒋介石抓起来了。
当李济深被囚的消息传到广州后，各方面人士十分震惊。第八路总指挥部参谋长邓世增召集徐景唐、王应榆等师旅长会议，主张兵谏。但那时掌握广东军政大权的陈济棠、陈铭枢已去南京参加国民党三全大会。陈铭枢到香港时住英王饭店，因酒店失火，从四楼跳下伤脚，入院就医。陈济棠到上海时，国民政府文官长古应芬已在那里等候他，力促他立即返粤坐镇。陈、古是拜把兄弟，在政治上陈济棠一向唯古之命是听。三月三十日，陈济棠和陈策乘兵舰由香港到广州后，即与陈铭枢、蒋光鼐、蔡廷锴等发出联名通电拥蒋，电文中有“粤省军队为党国所有，不以供一派系之指挥驱策；粤省之财，皆粤人卖儿贴妇之膏血，不以供一派一系之浪掷牺牲”等语。邓世增等人的兵谏行动，在这种形势下，卒被打消。
广东方面虽倡言和平，但对李济深的生命安全，陈济棠等极为惦念。外间传说，李已被蒋介石枪决了。胡汉民等特于四月八日电陈济棠，保证李必不死。原电云：
广州陈主席真如转伯南兄暨各军师长均鉴：任潮移居汤山，其安全既有介公亲署之函为之保证，近日反动者复为种种谣诼，希图煽动，其用心可知，须知任潮功不补过，而罪魁祸首，固自有人，政府宽仁，自能待以不死，弟等护之之心，始终当不渝也。胡汉民、戴传贤（即戴季陶）、孙科、王宠惠、何应钦、古应芬庚。
蒋介石在扣留李济深后，对安抚陈济棠一事，胡汉民、古应芬立了首功，以后胡终自食其果。