那天下着雨，毛泽东打着雨伞，身穿一套灰色的旧中山装，穿一双草鞋，站着向部队讲话，鼓励大家不要怕暂时的困难和失败。他说，我们有工农劳苦大众的支持和拥护，有中国共产党的领导，只要我们团结起来，就一定能战胜困难，不断取得胜利。湘南农军从郴州撤退后连日行军，十分疲劳，情绪消沉。听了毛泽东的讲话，个个精神振奋，对革命前途充满信心。 5月4日，在庆祝胜利会师的大会上，正式宣布工农革命军第四军成立(不久改称红军第四军)，朱德任军长，毛泽东任党代表。宜章农军独立三师编为二十九团，胡少海任团长，陈光任该团一营三连连长。砻市会师后，陈光奉命率三连到酃县水口一带打土豪、筹粮款，缴获了不少粮食、衣物和银元。当时陈光入党不到半年，还没有接受党的系统教育，受该连老兵油子出身的副连长的影响和鼓动，从本位主义出发，把打土豪缴获的财物留连私分。事后，陈光受到撤职及开除党籍的处分。他认识到自己的错误后，难过得痛哭了好几天。后经团党代表李赐凡重新调查弄清了情况，认为处分过重，很快恢复了陈光的党籍。鉴于这次犯错误的沉痛教训，陈光深感自己在政治上幼稚，坚决要求到教导队学习，提高自己的政治水平和领导能力。
陈光在红四军教导队虽然只学习三个月，但收获很大，使他初步懂得了党的基本知识，增强了组织纪律观念，提高了军事技能。 8月，部份红军冒进湘南，教导队也随同前去攻打郴州。战斗失利后，二十九团的官兵因家乡观念严重，思想动摇，大部跑回家乡。陈光对此十分愤怒，劝阻不要离开部队。他坚定地表示：“我陈光是土豪劣绅的死对头，就是死也要死在红军队伍里。 ”陈光不为 “八月失败”所动摇，跟随教导队回到井冈山。学习结束后，陈光任地方游击队队长， 9月，调三十一团特务连任二排长。
1929年 3月中旬，陈光率全排参加了长岭寨战斗，此战歼敌2000余人。由于陈光战斗中勇猛顽强，身先士卒，在红军改编后提升为副大队长(副连长 )。 9月，陈光参加攻占上杭战斗后升任一大队大队长。 10月，红四军开往广东东江地区。
攻占梅县一战，红军伤亡严重。这时，广东之敌约 4个团来援，陈光率大队在梅县城北担任警戒，并顽强阻击援敌的轮番进攻，掩护红四军主力安全撤出梅县。
在这次战斗中，陈光第一次负伤，因他出色完成了掩护任务，受到纵队的奖励。
在水南歼灭敌独立十五旅的战斗中，一纵队司令林彪的指挥所被突围的敌人包围，情况十分危急。陈光不顾危险，带领部队勇猛冲杀，终于打退了敌人，使林彪转危为安，陈光再次负伤。战后，陈光受到嘉奖，升任一支队副支队长 (副营长)。
在文家市奔袭战中，陈光身先士卒，率领部队勇猛进攻，第三次负伤。这次伤情很重，子弹从右膝盖下穿进去，卡在骨缝里，鲜血直流，不能行走。陈光不顾伤痛，坚持不下火线，直到战斗结束后，他才被人抬着送进救护所，后被送进西医诊所。医生为他开了三次刀，取出夹在骨缝中的子弹。陈光凭着坚强的意志，乐观的精神，经受住这三次手术，较快回到了部队。就在陈光治伤之时，红四军在吉安进行整编，林彪任军长，罗荣桓任政治委员，陈光升任第十师三十团团长。
