1921年，26岁的薛岳任职大元帅府警卫团第1营中校营长。此时，孙中山与陈炯明的政治分歧，几经波澜，最终彻底分裂。同年5月4日，孙中山以陆海空军大元帅名义下达北伐令，薛岳随孙中山赴广东韶关。不料陈炯明部下突然发动兵变占领广州，并向孙中山致电，要求恢复陈炯明粤军总司令、广东省长职务。6月1日，深知陈炯明不会加害于他的孙中山偕夫人宋庆龄毅然回到广州，准备劝服陈炯明及其部下，但是无人响应。孙中山此时在广州已经没有任何权力了，但是陈炯明部下嫌其赖在广州不走，索性决定使用计谋赶走孙中山。

6月15日傍晚，率警卫营护卫孙先生夫妇下榻粤秀楼的薛岳收到情报，陈炯明部下叶举计划当夜采取军事行动。他马上告知孙中山秘书林直勉、参军林树巍，请他们火速通报孙中山，并请先生乔装成出夜诊的医生，趁天黑通过陈军哨站，直奔广州天字码头，登上永丰舰。

当晚，陈炯明所部叶举果然对总统府采取军事行动，集结士兵2万多人，而驻守大元帅府的警卫部队只有800多人，情况十分危急。然而薛岳指挥若定，将宋庆龄平安地撤离到永丰舰与孙中山会合，并率所部以少敌众击退对方多次攻势。

期间陈炯明部下向孙中山提出谈判要求，鉴于北方徐世昌已经下台，请孙中山兑现当初他与徐世昌一齐下台的诺言，被孙中山拒绝。孙中山仍然坚持留在中山舰上，与岸上的陈部交火。他迟迟不愿意离去，因为他期望广州城内很快发生他所期待的变化，以及能够获得广州民众舆论的支持，可惜陈炯明民望甚高，当地很多舆论指责孙中山向广州城内发炮，杀害无辜市民。

陈炯明部下其实也并无心攻占总统府，双方的大元帅府战斗不温不火地打了三天三夜，直到18日晚，薛岳率领残存的200多名士兵突围而去。薛岳这一仗，以寡敌众，成功帮助孙中山、宋庆龄脱险，令孙中山刮目相看。[