1940年冬天，陳中柱接到一個令他震驚又憤慨的消息，副總指揮李長江居然意欲投敵，他想依附日寇，成為蘇北作威作福的土皇帝。李長江要投敵的消息不脛而走，當地百姓聞之落淚，陳中柱也是聲淚俱下。顯然，他並不願意與李長江一起做這個叛逃，但一時也不知如何是好，隻好選擇靜觀其變。
後來，李長江在1941年2月召開了一次軍事會議，李長江想通過這次軍事會議作為投敵前夕的“動員大會”，但陳中柱對李長江在會議上的投降論調感到十分厭惡，當場就表示了自己反對投降，堅決抗日的態度。
陳中柱在會上的慷慨陳詞，雖然引來不少人的支持，但同時也成為了李長江的眼中釘肉中刺，等他回到自己在唐鎮的駐地時，李長江的兵已經將他的部隊團團圍住，欲將陳中柱除之而後快。
陳中柱見狀，對自己的隊伍高喊：“我們寧可作土匪，不可作叛奴。”隨後，率部拚死突圍，殺出了一條生路。
陳中柱此次率部突圍成功以後，如同蛟龍入海，徹底擺脫了李長江這個投降派的影響以後，陳中柱全身心投入到抗擊日寇中，在遊擊的過程中，隊伍不斷擴大，一度達到了3個團，成為抗日戰場上一股不可小覷的抗日力量。
隨著陳中柱抗日隊伍的擴大，也引起了日寇的注意。1941年6月，李長江部接到日寇的命令，派出五路人馬向李明揚所在泰州北鄉之三 角垛區域圍攏過去，這個地區駐紮著李明揚部的主力，陳泰運團、張星炳的保安旅和陳中柱的第四遊擊縱隊。
當日偽軍靠近時，除陳中柱部未能及時得到消息撤離外，其餘兩部紛紛撤離，導致陳中柱部成為一支無援的孤軍。陳中柱率部與日偽軍奮戰，由於敵人眾多，最終沒能突圍成功，亦無法與新四軍會合。
日軍趁勢派出汽劃200餘艘，在蚌蜒河內向陳中柱部發起進攻，陳中柱誓死不降，乘小劃接 戰，對屬下戰士大喊：“為國家前途與民族的存亡， 要死裏求生，衝出重圍。”遺憾的是，陳中柱雖然率部奮勇作戰，卻在使用望遠鏡指揮戰鬥時，被敵人發現，集中火力向其射擊後，陳中柱身中數彈，壯烈犧牲。
