1928年2月，第一次被逼下野的蒋介石重新复职，一度离心的何应钦被解除军权，改任参谋长。始终对蒋忠心耿耿的陈诚再次得到重用，被任命为南京总司令部警卫司令。同年8月陈诚前往皖南，将麾下两个警卫团与曹万顺17军整编合并，组成11师。
担任第
11师师长，大量使用黄埔学生
蒋的本意是要陈诚担任11师师长，但何应钦以其资历太浅为由坚决反对，最终陈诚仅担任副师长。不过，在蒋介石的偏袒下，陈诚牢牢掌握着该师的财权和人事任免权，大批的黄埔毕业生被调入该师担任中、下级军官。
1929年夏，师长曹万顺被调走，陈诚正式担任第11师师长，开始在部队内部锐意改革，以“不贪财、不怕死”为口号对曹万顺的旧部大力编遣，使11师的官兵素质进一步提高，部队作风也有了较大的改变。
两次收编杂牌，扩军为甲种师
1930年初蒋唐战争后，表现突出的11师被安排到武汉整训，实力得到了两次较大的补充。一是武力解散曹万顺残部第66团，军官遣送，士兵补充到各团。二是收编湖北徐声钰的独立第13旅，改其番号为第11师独立旅。第11师由2个旅扩编为3个旅9个团，列入甲种师行列。
1930年中原大战，陈诚率领第11师占归德、救曲阜、攻兖州、入济南，屡建奇功，受到蒋介石嘉奖，被晋升第18军军长，仍兼任第11师师长。同年10月，陈诚部队攻克平汉、陇海铁路枢纽-郑州。蒋介石亲自手书大赞：“马牧集开战胜之端；曲阜挽垂危之局；郑州结胜利之果。”
担任
18军军长，吞并教导3师
陈诚担任第18军军长后，仅辖第11师。经向蒋介石数度要求后，钱大钧的教导第3师被编入第18军。虽然该师与教导第1师、第2师合称蒋介石的御林军。但由于钱大钩一贯腐败贪污，官僚气十足，很少过问军中事务，因此，部队纪律废弛，名声很坏。加上有两个团曾被红军歼灭，属重新招募新兵组建的二茬货，因此战斗力薄弱。
陈诚为了整肃这支队伍，直接取消了教导师番号，改为第14师，并亲任该师师长，同时调升11师31旅旅长周至柔为副师长，对该师严加整治，共编成40、41两个旅，并加强了炮兵营等直属部队。
吞并地方军和败兵，实力急速膨胀
陈诚利用部队驻扎武汉的机会接收了武汉要塞工兵营等地方部队，将其改编为1个旅，由李延年为旅长。至此，陈诚的第18军初具规模，下辖2个师及1个旅，合计18个步兵团，共约4.3万人。
1931年7月至9月，第18军由湖北开往江西抚州前线，参加对中央苏区的第3次“围剿”。在此期间，陈诚不断吞并杂牌军部队，先后将韩德勤的第52师残部、郭华宗的第43师和川军张英的第59师等先后被收编，第18军一度膨胀到8个师。
在用人、经济和听取意见三方面狠下功夫
为了确保对部队的牢牢控制，陈诚对人事大权始终亲自掌握。任11师师长时，所有尉官以上的人事调动，均亲自决定任免；任18军军长时，校官以上，均亲自传见，当面交谈。因为十一合为“土”，十八合而为“木”，而且第11师又刚好有一个土木工程兵营，所以陈诚的班底统称“土木系”。
经济方面，陈诚对于本部队应得份额及经济待遇，竭尽全力争取，并专门委任亲信在南京设立18军办事处，专职向军政部领取经费和装备，确保该军经费从不拖欠，及时如数发放。同时，陈诚对部队中吃空额、贪污等现象严惩不贷，并鼓励官兵大胆揭发，给予奖励。
在听取意见方面，第18军全体官兵在人事、教育、管理、训练、作战等方面都可以提出意见建议。各级军官在会议上都可以对部队工作提出批评和建议；凡基层长官不予解决的问题，可向上一级长官写信反映，陈诚自己带头拆阅和处理此类信件。有时，在战斗以后的“检讨会”上，陈诚还亲自主持会议，耐心听取。