当时孙毓筠吸食鸦片，对政事疏于管理，许多工作便落到陈独秀这个秘书长身上。陈独秀很珍惜这个机会，决心大干一场，大刀阔斧地革除旧弊，振兴皖省。但由于陈独秀急于求成，又性格耿直脾气急躁，说话办事直来直去，在都督府四处树敌，做得很不顺心，后来见孙毓筠也不支持他的工作，愤而辞职，到安徽高等学校任教务主任。
然而，陈独秀在教育上的激进做法，同样惹得学校师生不满，当他提出离开学校时，校长马其昶竟满心欢喜，大大松了口气。
1912 年4 月，孙毓筠无力左右形势，将都督之位让与时在浦口的柏文蔚。柏文蔚6月出任都督，再次敦请陈独秀出任都督府秘书长。此回与上次不同，柏文蔚对陈独秀敬重有加，言听计从。但陈独秀性格使然，对周围人仍是直来直往，对柏文蔚也不例外，毫不顾忌对方的感受。
有一回，柏文蔚派的对头管鹏派一人到都督府，对柏文蔚出言不逊：“今日得以见到柏公，实乃三生有幸，像柏公这样碌碌无为之将军，海内仅有啊。”说得柏文蔚满脸通红，无以反击。此时陈独秀正好在场，作为秘书长本应替上司解围，但陈独秀认为说者一语中的，在一旁哈哈大笑，令柏文蔚更加难堪。