当北伐战争步步胜利的时候,蒋介石在上海发动了“四一二”反革命政变,张作霖在北京杀害了李大钊。随之,冯玉祥投靠蒋介石,联合通电反共,冯部共产党员被“礼送出境”。对此,邓宝珊痛心疾首,离开部队时只带葛霁云和数名亲信,去上海“休养”。在上海,邓宝珊结识了周恩来和被蒋介石通缉的国民党左派领袖邓演达,从而更加坚定了他反独裁求民主的信念。
1930年5月,蒋、冯、阎中原大战爆发,邓宝珊接受冯玉祥的邀请,赴河南说服樊钟秀助冯反蒋。樊钟秀被蒋介石飞机炸死后,邓宝珊接任第八方面军总司令。冯、阎讨蒋失败,邓宝珊再次辗转到上海“蛰居”。
1932年3月,应杨虎城之邀,邓宝珊出任西安绥晋公署驻甘行署主任,于甘肃省主席邵力子合作,整顿甘肃军政秩序。邵力子离任后,邓宝珊代理甘肃省政府主席。1934年驻甘行署撤销,邓宝珊任陆军新编第一军军长。