1940年冬天，陈中柱接到一个令他震惊又愤慨的消息，副总指挥李长江居然意欲投敌，他想依附日寇，成为苏北作威作福的土皇帝。李长江要投敌的消息不胫而走，当地百姓闻之落泪，陈中柱也是声泪俱下。显然，他并不愿意与李长江一起做这个叛逃，但一时也不知如何是好，只好选择静观其变。
后来，李长江在1941年2月召开了一次军事会议，李长江想通过这次军事会议作为投敌前夕的“动员大会”，但陈中柱对李长江在会议上的投降论调感到十分厌恶，当场就表示了自己反对投降，坚决抗日的态度。
陈中柱在会上的慷慨陈词，虽然引来不少人的支持，但同时也成为了李长江的眼中钉肉中刺，等他回到自己在唐镇的驻地时，李长江的兵已经将他的部队团团围住，欲将陈中柱除之而后快。
陈中柱见状，对自己的队伍高喊：“我们宁可作土匪，不可作叛奴。”随后，率部拼死突围，杀出了一条生路。
陈中柱此次率部突围成功以后，如同蛟龙入海，彻底摆脱了李长江这个投降派的影响以后，陈中柱全身心投入到抗击日寇中，在游击的过程中，队伍不断扩大，一度达到了3个团，成为抗日战场上一股不可小觑的抗日力量。
随着陈中柱抗日队伍的扩大，也引起了日寇的注意。1941年6月，李长江部接到日寇的命令，派出五路人马向李明扬所在泰州北乡之三 角垛区域围拢过去，这个地区驻扎着李明扬部的主力，陈泰运团、张星炳的保安旅和陈中柱的第四游击纵队。
当日伪军靠近时，除陈中柱部未能及时得到消息撤离外，其余两部纷纷撤离，导致陈中柱部成为一支无援的孤军。陈中柱率部与日伪军奋战，由于敌人众多，最终没能突围成功，亦无法与新四军会合。
日军趁势派出汽划200余艘，在蚌蜒河内向陈中柱部发起进攻，陈中柱誓死不降，乘小划接 战，对属下战士大喊：“为国家前途与民族的存亡， 要死里求生，冲出重围。”遗憾的是，陈中柱虽然率部奋勇作战，却在使用望远镜指挥战斗时，被敌人发现，集中火力向其射击后，陈中柱身中数弹，壮烈牺牲。
