无论在史书上，还是在人们的印象中，陈诚始终被人们视为蒋介石的股肱和心腹。但从2006—2007年台北出版的陈诚的《与蒋中正先生往来函电》（以下简称《函电》）和陈诚的《家书》以及美国斯坦福大学胡佛研究所档案馆藏的《蒋介石日记》等史料来看，陈蒋关系并不是人们想象的那般亲密，而是有时也冲突得厉害。
     1931年下半年发生的邓演达（字择生）被杀事件，一度就使陈诚萌生过离开蒋介石的念头。邓演达是国民党左派领导人之一，“四·一二政变”后，一直坚持反蒋。1931年8月17日，邓在上海被捕。翌日，蒋在日记中有云：“邓演达昨在上海被捕，天网恢恢，终难幸免也。”5天后，陈诚闻讯，迅即从江西前线致电蒋介石，请求“为国惜才，贷其一死”；蒋回电表示“准从宽大处理”（《函电》第63页），陈诚也“深信总座之伟大，决不我欺”（《家书》第127页）。但到12月中旬，陈诚却得知邓演达被判处死刑，遂于19、20日两次致电蒋介石，要求蒋“继先总理之宽大”，不要处死邓演达，并表白自己此举“全为革命前途着想，非尽为友谊”。但蒋不为所动。邓被处死后，陈诚公然对蒋表示“人亡国瘁，病彻肺腑。……今公不能报国，私未能拯友，泪眼山河，茕茕在疚”，要求蒋改任朱培德主持江西军事，自己则“决即日离职赴京请罪”。蒋在复电中严厉斥责陈“因私害公，因友忘党，有负职责”（《函电》第63页）。
     此后，陈诚对于辞职一事虽未再提，但对邓演达仍给予高度评价，而对当权辱国者和蒋介石加以激烈批评，称“现在卖国自荣和弃职辱国者，均逍遥自在，独择生兄抱憾以死，为革命而死，死何足惜”。他还抬出孙中山以批评蒋介石，“先总理孙中山先生主张言论自由，而择生兄死于言论攻击政府之黑暗，然则言论实为死由矣。……今后不言革命则已，若言革命如不奉行先总理之主义，而仅挂革命之招牌，而行反革命之事实，我敢断（其）不会成功也”（《家书》第131、134页）。这至少表明，在30年代之初，蒋介石的地位还很不稳固，陈诚对蒋介石也不够信服和“忠诚”。
     抗日战争期间，蒋介石对陈诚越来越倚重。1942年12月，蒋介石指示陈诚担任“远征军总司令或司令长官”，前往云南，准备“明春能如期反攻，不致贻误大局，为外人所蔑视”（《函电》第539页）。陈诚鉴于同年3至8月间中国远征军的首次赴缅作战，完全成了掩护驻缅英军的撤退行动且远征军伤亡惨重，因此明确反对短期内再次赴缅作战。他在是年12月31日的特急电呈中，分析英美“各顾其根本”，即都把自己的根本利益摆在首位（《函电》第537—539页）。但陈诚迫于蒋命，还是在1943年3月6日与史迪威同飞昆明。
     1943年8月间，陈诚鉴于“今日部队实际情况，确属难言反攻。非但难言反攻，纵令走到缅甸亦不可能”，遂在9月6日致书蒋介石，称自己“能力薄弱，毫无建树，瞻念前途，陨越堪虞。为免贻误戎机，重视责任起见，谨恳钧座赐准解除远征军司令长官职务，另行派员接充”（《函电》第554页）。蒋介石迟至9月15日才回函，严斥陈诚：“你近日之态度言行或不自知，你的观念思想或未自反省，我不得不对你作最后之规谏。……这种跋扈恣睢之形态，除非政府已倒国家将亡，纪律纲维荡然无存时，乃始有此。”（《函电》第555页）同日，蒋在日记中记载：“下午手书致辞修，痛斥其跋扈恣睢之形态，促其反省。如再不觉悟，此人不可复教矣。”（《蒋介石日记》1943年9月15日）这也可见两人言辞冲突之激烈。17日，陈诚接到蒋介石手谕，迅速回函表示“不胜警痛”，“负罪实深”，但仍然力陈“今日国家莫大之隐忧，普遍之危机”以及反攻缅甸可能面对的困难。为了表白心迹，缓和蒋对自己的不满，陈诚在当年的双十节向蒋进呈了近万言的《〈贞观政要〉读后摘要》，其中虽不乏“敢云仰酬高厚，庶几竭尽愚忠。以钧座之英明神武，必能远迈汉唐而上之也”等谀词（《函电》第558页），但引退之心未有稍减。到11月底，陈诚以严重胃溃疡为由回重庆治疗，蒋遂改命卫立煌接任远征军司令长官。