1931年秋，陈济棠着手整理行政基层组织，改革民政机构。他在广东省府各机关长官僚属欢宴会上，提出要"改革陋习，刷新政治，造成模范新广东"。强调"西南情形特殊，地处国防前线，毗连香港澳门，还有众多的华侨，南京方面的决策和所颁布的法令未尽适合实际，应该有所损益。"他批评全国政象：无论何省，未尽根据总理所定政策而行，遂至散漫无序、步骤紊乱，缺乏一个具体计划，负责政治者缺乏革命之一贯精神;中国之荐人，乃替找生活，觅碗饭，故各机关中之公务人员，缺乏为国民义务之责任心;因循陋习，不以创作为目的。他认为挽救危亡，建树新的广东，随军事进展之后，应为政治建设。第一步要勤慎服务，先得人民之同情，第二步须开诚布公，期与人民通力合作。不久，他受意林翼中(民政厅长)将琼崖抚黎局改建为三个县，以提高少数民族的社会地位;将三罗地方的一些不合理的"插花飞地"，分别划归所在地的县管辖，解决了长期以来的行政和社会纠纷，将杂乱的行政基层组织形式和职责不明的机构实行改革，规定在县以下，一律设置区乡村公所(中、小县不设区)，明确其职权。

    他认为"为政在人"，"政治的优劣，在乎官吏的良否"。规定甄别、考试、训练、奖惩诸项，审核全省机关现行公务人员，分别去留。设立公务人员考绩委员会，对县长，局长等人员，实行考试，以资选拔。将热中利禄的青年知识分子，吸收到广东军事政治深造班受训(最多的一期为五百余人)。毕业前，以三个月时间进行实地考察社会动态，然后派任县、市长或县、市政府的秘书、科长等职务。在燕圹设立行政人员训练所，将各县现任区、乡长分期分批调所论训，学习行政知识，提高行政效率。

    他主张"军民分治"，"然军事、政治当局则应通力合作"。把广东省划分为五个绥靖区，分兵驻守。每区设立一绥靖公署，以当地驻军高级将领一人任委员。令各县、市设警卫队。他说："现在的民团，这乡与那乡彼此不能逾界，逾界时候，又发现牵牛捉猪担谷抢家私等等毛病，不守纪律。像这样的民团——不能统一的民团，哪里可以把地方保护得好呢?所以现在就得赶速把它编为警卫队。在同一编制之下，受统一之指挥，达到统一地方人民武装的目的。"到1935年2月，广东全省都有警卫队，共八千八百多个中队，二千七百多个独立小队，官兵总数约一百零六万八千余人，增强了对广东各地的控制，同时也扑灭了各地打家劫舍，勒收行水的土匪。特别是他藉以为荣的，是肃清了徐闻山的积年匪帮二百余人，维护了社会秩序。

    1932年夏，他着手整理面临破产的财政。他认为。"财政为凡百事业所取资，更为政治建设的命脉。过去政治之病态以财政无根本解决之方案为百病之泉源。""本省财政，窘枯已达极点"，"无论如何困难，如何痛苦，务求达到收支适合之目的。"提出整理财政一要开源节流，二要廊清积弊，并拟具惩治贪官污吏条例。当他发现财政厅长冯祝万以筹款应急为名，将好些税捐项目压低定额，批给奸商承办后，即将其免职，改任比较公正的区芳浦为广东省财政厅长。区上任后，秉承陈的意旨，随即进行整顿税务机关，逐渐撤销承商，收回自办，严追欠征税款。同时整理各项税捐，开征洋米、洋糖入口等新税，保护农业的发展，很快改变了冯任时期的状况，财政收入从每月五百万元，逐次增至每月，大百万元。自此，陈在扩军情况下，也不再积欠军费而可按月清发了。

    同年9月，陈济棠在西南政务委员会上，提出并经决议通过了广东省三年施政计划。他说："三年施政计划的唯一目的，是要建成三民主义的新广东。其中一切计划，都是根据总理的建国在纲而制定的。一方面，依照训政时期的需要，积极地训练人民，使有相当的政治知识能力，藉以促进地方自治，以期人民能够行使日权;在另一方面，注重民生建设，以期满足人民衣食住行四大需要;以政府力量，为人民造产，并以适当的方法，使国民经济均匀发展。"三年施政计划的主要内容包含：史治、财政、乡村建设、城市建设等方面的具体项目，三年经济建设的范围也很广，包括农业，林业、畜牧业、水产业、矿业、冶金工业、化学工业，纺织工业等轻重工业以及公路、铁路、航运等。

    在办工业中，他认为要投资少、利润多、收利快，才是及时解决军事费用的切实办法。因而，他采纳了岭南大学农学院教授冯锐的建议，大力发展广东的蔗糖业，并委任冯为农林局局长，同意冯将广东全省分为广州、惠阳、潮汕、徐闻、琼崖五个蔗糖区，各划定若干耕地改种高产的渣华蔗种，在两年内就建成了顺德、番禺、东莞、惠阳、揭阳等日榨量为一千五百吨的七个制糖厂和附设的酒精厂。同时，他扩建和新建了获利大的一批造纸厂、纺织厂、麻袋厂、硫酸厂、饮料厂、水泥厂，玻璃厂和发电厂。从这些方面取得了巨大利润，为他解决了庞大的军费开支，扩建了石井兵器制造厂和新建了琶江制炮厂。他利用民力修筑了广州港和公路七千公里，修建了壮丽可观的中山纪念堂、海珠大铁桥和市府合署三大建筑。

    陈济堂在治理广东时，对办教育具有浓厚兴趣。1932年10月，他在广东省第三次教育会议上说。"教育是立国之本，是永久的事业。"一国之内，如不尊重学者，试问学术从何进步?文化从柯增高?""国将从何而立?"在三年施政计划中，规定教育方面实行"训育主义化"(三民主义)和"教育职业化，学生劳动化"二原则。他认为："现代求学者仍未脱科举时代之恶劣心理，以服务于军政机关为唯一之出路，其危险实不忍言......基于此目的，牛上学校须增设职业课程，并增设职业学校。大学之文法、政、经等科之扩充，应适可而止，并悉力扩充农、矿、工、商等。乡村学校尤须实行农场化。"他确定乡村教育实施厉行强迫国民教育，扩充平民学校及成年男女补习学校，实行学校农场化和设立图书馆，城市教育为职业化，学生劳动化。严格训练人民，使社会纪律化，并奖励专门技术之研究及发明。他提倡民办中、小学校，在施政计划施行的三年中，全省小学增加了四百余所，学生人数增加十四万余人，中学增加六十四所，学生人数增加一万六千余人;又筹集巨款，收罗人才，兴建了华南著名学府中山大学，筹办了勃勤大学的工学院，师范学院和商业学院，后又在西村大稻山开办了一所相当于大学的广东陆军军医学校和陆军总医院，培养了大批军医人才。在职业教育方面，有由教育厅直接举办的省立第一、第二、第三农业学校和第一职业学校。他不仅主张教育要以三民主义为中心思想，培养民族精神，同时，提倡尊孔读经，规定学生读经时间，将《孝经》列为中等以上学校的必修课。设立学海书院，请民社党的张君励、张荪分任正副院长，聘教授来讲授《大学》、《中庸》，宣传四维八德。

    陈济棠在统治广东期间，对广东的政治、经济、文化教育等方面，均有重大影响。1980年9月，邓小平同志在接见陈的儿子——陈树柏博士(美籍华人、电子学家)时说："令尊治粤八年，确有建树。有些老一辈的广东人还怀念他。"