離開蔡廷鍇官邸後，葉挺連夜對有關事宜進行謀劃，因為時間已經非常緊迫。
先是用計將陳國輝扣留，在當地人民請求下，加以處決（這是曆史上發生過的），保福建東南一方平安，同時借機宣布廢除苛捐雜稅。這些贏得百姓奔走相告，連一向為地方割據勢力敲詐勒索之苦的士紳也大加褒揚，使十九路軍在福建贏得極好口碑。蔡廷鍇將該部7個團改編為補充師，以“潮州硬漢”翁照垣為師長，軍官多以潮汕人充實。因閩南方言、風俗與潮汕非常接近，故改編工作比較順利。
經蔣介石和軍政部同意，將駐防閩南一帶的49師重新編組，免去張貞師長職，以張炎任師長（這也是曆史上發生過的）。把這個閩南土著的蔣係軍隊加以徹底解決，使閩西南無異己部隊。
5月中旬，紅軍進攻閩北邵武、將樂以西地區，蔡廷鍇以剿共為名，在延平（今南平）召開軍事會議，通過“鴻門宴”解除56師的師長劉和鼎、駐邵武的獨立旅旅長周誌群的兵權，並送兩人“出洋考察”，獨立旅編入56師，連以上軍官均由十九路軍派員充任。
將連城保安團華瑞延，龍岩保安團謝兆麒、羅鳳岐，上杭保安團鍾紹葵，長汀保安團馬鴻興等部加以整頓加強裝備與政治訓練，作為閩西武裝部隊，使十九路軍無後顧之憂，切實監視粵軍在閩、粵邊的活動及清剿散匪。其中以馬鴻興部戰鬥力較強（曆史上“福建事變”後，上述這些地方部隊曾英勇地抵抗反擊蔣係中央軍，保衛福建人民政權。馬鴻興部在掩護十九路軍總退卻時，在閩南洛陽橋抵抗中央軍精銳衛立煌部，立下卓著戰功）。此外還收編所謂“民軍”。福建有一類地方武裝叫做“民軍”，但非人民武裝，又非純粹的土匪，它一麵抗拒當地政府，一麵又向防區農民橫征暴斂以養活這些武裝，對外設卡抽稅，對內卻不擄人勒贖。當時在閩南大田、永泰、永春、泉州地區約8000人。十九路軍為擴充實力，收編上述“民軍”，與閩西武裝部隊合編為獨立師，師長馬鴻興，十九路軍派出一批老兵對該部進行正規化訓練，提高戰鬥力。
由於陳國輝被解決，福建省防軍其餘獨立旅噤若寒蟬，蔡廷鍇順利將原省防軍一部解散，其餘改編為保安隊第1、2旅共2個旅，以陳齊瑄、陳維遠為旅長。
至此，十九路軍順利完成對福建陸軍的整編任務，新增49、56師、補充師、獨立師，連同原有的60、61、78師，已下轄7個師，實力擴充一倍以上。
接著整頓海空軍。
蔡廷鍇以接收原49師航空隊為基礎（1931年第49師師長張貞和國民政府委員宋淵源發起組織福建航空促進會，後由軍政部批準成立福建航空隊一隊於漳州，趙強任隊長），另由華僑捐獻飛機幾架及向法國購買飛機6架，合編為十九路軍航空第1、2隊。
由於十九路軍原參謀長（現綏靖公署副參謀長）黃強為法國留學生，所以向法國購買飛機一事由其采辦。曆史上生活腐化的黃強與法商串通作弊，借此大貪一把。葉挺派出專家隨同采購團赴法國，發現黃強貪汙的證據。蔡廷鍇原先聽葉挺說起警惕黃強貪汙時還將信將疑，現在證據確鑿，不禁勃然大怒，將黃強撤職查辦，後購買了6架性能優良的運輸機（蔡廷鍇主張買戰鬥機，在葉挺勸說下才改買運輸機）。至此黃強這個蛀蟲徹底失勢。
福建東臨海濱，海防遼闊，可以登陸的地方達20餘處，特別是馬尾、廈門兩個軍事要港，在戰略上頗為重要。蔡廷鍇親自與在福建的海軍著名元老薩鎮冰商議，得到薩鎮冰支持（曆史上薩鎮冰曾大力支持十九路軍的“福建事變”），
收編了駐閩的海軍陸戰隊第1、2旅。這是當時中國僅有的海軍陸戰旅（現在才知道中央海軍在上海南市儲存那麼多陸軍武器幹什麼，原來是組建陸戰旅。戰後這批軍火還有大量剩餘，全部轉來福建，充實部隊裝備）。這2個旅的旅長楊廷英、林秉周在薩鎮冰出麵後，表示接受福建綏署指揮，這對十九路軍有著極為關鍵的作用！（曆史上這2個旅就支持“福建事變”，後來被海軍部長陳紹寬所爭取，叛變脫離閩境）。葉挺自然不會讓曆史重演，作了周密安排，將這2個旅牢牢控製。至於國民黨中央海軍部長陳紹寬雖然不滿，但因為薩鎮冰的聲望，隻好作罷。
馬江要塞司令李孟斌也接受駐閩綏靖公署收指揮，所屬“江貞”、“江元”、“楚觀”、“海鵠”、“星星”5艘登陸艦調配十九路軍使用。葉挺隨即命令49、60、61、78師輪番接受海上航行訓練（並非登陸，隻是坐船），在廈門至馬尾間來回拉練，使官兵適應海上長途航行。對外則放出風聲，駐台灣日軍大為緊張，以為十九路軍這個“抗日老手”要突襲登陸台灣，不禁高度戒備，並派出間諜至廈門鼓浪嶼（上麵還有戴笠的軍統特務）、福州馬祖島等地潛伏窺探，葉挺也詐作不知，取消了上述4個師的大部分日常訓練，官兵以坐船為主在海上長途折騰，把全部官兵都輪訓一番，基本上做到了坐船不嘔吐。
這期間，陳銘樞跑來不斷兜售他的生產人民黨那一套，葉挺叫蔡廷鍇虛與委蛇，模棱兩可，以軍政大事繁忙為由表示將“好好研究”。陳銘樞不得要領，也無可奈何。
曆史上轟轟烈烈的十九路軍“福建事變”失敗，陳銘樞要負主要責任。主要原因是當時條件並不成熟，而陳銘樞過於極端，居然用生產人民黨代替國民黨，廢除原來的青天白日黨國旗，犯了大忌。陳銘樞等一廂情願以為以十九路軍“一二八淞滬抗戰”的聲望，揭竿而起反蔣抗日必將一呼百應，哪知全國各地軍閥雖然與蔣介石矛盾重重，卻表麵上都團結在國民黨這塊招牌以及青天白日旗下，如廣東的胡漢民、陳濟棠，廣西的李宗仁、白崇禧就對於十九路軍“宣言脫離中國國民黨，廢止青天白日旗”表示無法接受，認為是“背叛主義，招致外寇”而“不忍苟同”，其餘各地軍閥態度也是如此。除李烈鈞在上海來電聲援及陳博生來閩表示張學良在歐洲來電支持外，幾乎別無他人。平時在國外的閩、粵籍華僑是熱烈支持十九路軍的，這次華僑支持的也寥寥無幾。即使十九路軍內部也意見不一，讚同者寥寥無幾，許多將領因此被蔣介石收買。此外也沒有得到紅軍支援，所以事變迅速失敗。十九路軍這支威震日寇的鐵軍部隊也被蔣介石改編解散，就此消失於曆史，令人無比歎息。這些都是陳銘樞一意孤行的惡果。