举起了武力讨袁的旗帜。
1913年7月16日，陈其美担任驻沪讨袁军总司令，并在南市设立司令部。7月18日，宣布上海独立，发布《讨袁宣言》，痛斥国贼袁世凯“残害忠良”，“私借外债、丧失主权”，“破坏共和，掳掠奸淫”等滔天罪恶，宣告“共图讨贼”。组织联络沪军、浙军和调拨滇军至沪；还与沈缦云等筹划经费。
7月22日深夜，陈其美在南市讨袁军总司令部召开前线诸将领军事会议，作临战动员，并宣布进攻计划。
7月23日，陈其美发动了进攻江南制造局的战斗，并同蒋介石等亲临阵地指挥，接着又于7月24日、25日和26日的夜间发动了攻击，之后在沪宁车站、吴淞、宝山等处与袁军发生过几次交战，均先后被击退。
由于外国侵略者的干涉，加上兵力有限，后援无济，8月13日，陈其美所领导的上海讨袁战争最终失败。