1928年4月，朱德率部上井冈山，与毛泽东领导的队伍会师，成立了工农革命军第4军(５月改称为红军第4军)。6月，粟裕调任10师28团三连连长，陈毅时为12师师长。两人分属不同的师级单位，且级别相差较大，不大可能有直接联系。
1929年4月初，粟裕任红4军1纵队1支队3大队政委。6月又升任1纵队2支队政委，参加了在龙岩召开的中共红4军第七次代表大会。陈毅于２月任1纵队党代表（纵队长为林彪），此时，陈毅、粟裕同在一个纵队，作为直接上下级，应当有一定交往，但时间不长。因为此时，红4军军长朱德和前委书记毛泽东对于党怎样领导军队，军队怎样开展武装斗争产生了某些争议，陈毅则持调和的态度。在6月８日红4军前委扩大会议后，陈毅代理了毛泽东前委书记的职务。6月22日，陈毅还主持召开了中共红4军第七次代表大会。会上，陈毅未能把握住会议的方向，对一直坚持党对军队绝对领导的毛泽东进行了不恰当的批评，致使毛泽东被撤掉了红4军的前委书记职务，由陈毅本人接替。会后毛泽东离开了红4军。在中央的批评干预下，毛泽东才于11月回到红4军前委工作，12月重新当选为前委书记。
1930年6月，粟裕任整编后的红12军5支队队长。12月升任为红12军65师师长，月底改任64师师长。陈毅则于1930年2月被任命为红6军（后改为红3军）政治委员，６月又任新成立的红22军军长。此时，粟裕、陈毅分别在两个军级单位。有意思的是，陈毅任军长的红22军很快于12月缩编为64师，由粟裕任师长，归属红12军。陈毅去职，任中共赣西南特区委书记。
此后，粟裕在红军正规部队红4军、红11军、红7军团、红军北上抗日先遣队及红10军团任参谋长等职，参加作战。陈毅则负责赣西南特区委、江西省军区及西方军，主要任务是筹集粮草或“配合主力红军作战”。1934年10月22日，中革军委决定成立项英任司令员兼政委的中央军区，指挥江西、福建、闽赣、赣南及闽浙赣5个军区（闽北军区在内）和直属的地方独立团（营）及红24师和红10军，坚持中央苏区斗争。陈毅没有被安排军事职务，任中华苏维埃共和国中央政府办事处主任。1935年，粟裕同志任挺进师师长，
率领中国工农红军进入闽东、浙南开展
革命斗争。
从1930年至1935年，陈毅与粟裕虽然同在中央苏区，但不属于直接上下级，且分属不同的单位，陈毅于1930年12月以后主要在地方军区，粟裕则在主力部队，两人几乎没有联系，当然也谈不上相互影响。
1935年至1937年上半年，粟裕任挺进师师长，创建了浙西南根据地，坚持了三年游击战争。陈毅与项英也在赣南地区坚持了三年游击战争。因为电台遭破坏，中央军区司令员兼政委项英与党中央以及南方各根据地之间失去了一切联系。粟裕于1959年5月谈到《新四军1、2支队及第一师、苏浙军区的历史情况》，以及1958年3月至1963年4月时谈到《关于编写战史的几个问题》时说：“在三年游击战时，他（项英）在赣南与广东交界的地方，带了十几个人躲在山上，名义上是中央分局书记，实际上并未起到作用，南方各省没有接到他的什么指示”，“项英从未给过什么指示，我们还是从上海那里得到一些进步的书刊和党的八一宣言等文件。”陈毅与项英绝大部分时间是在一起的，因而此一阶段，分属两个根据地的陈毅、粟裕也显然不可能有联系。