張國燾在1935年和黨中央搞「對立」的時候，時任四方面高幹的陳昌浩非但沒有阻止他，反而還隱隱有偏向他的勢頭，此事直接導致他在黨內的地位一落千丈，甚至一度被定義為「右派頭子」。後來，在中共中央和共產國際的雙重壓力下，張國燾被迫屈服，不再搞「對立」，乖乖率部北上，和中央紅軍會師。
此時，陳昌浩的處境就變得尷尬起來，他無法再重新融入中革軍委以及政治局，在軍內的威望也大打折扣。好在黨中央此時還是比較信任他的，在1936年還命令他和徐帥等人一起率軍征戰河西走廊，按照原定計劃，兩萬多紅軍應該由陜入甘，而後北上至寧夏開辟蘇區，打通蘇聯與中共中央的聯系，方便人民武裝接收來自蘇聯的各種物資援助和軍事指導。
但可惜的是，計劃往往趕不上變化，紅軍自踏上西征之路後，便遭遇了此前從未預料到的重重困難，比如缺乏物資補給，沒有群眾基礎等等，紅軍官兵只能餓著肚子作戰，苦苦堅持著。更讓人意想不到的是，西北多戈壁，缺乏打遊擊的基礎；而敵人又多是騎兵，在機動速度上遠遠超過紅軍，因此紅軍的每一仗都打得十分之艱難，部隊的損失更是與日俱增。
此時，陳昌浩已經意識到西征的任務恐怕已經無法完成了，按理來說，紅軍此時最應該做的就是原路返回，盡可能保存實力。但陳卻不願就這樣罷休，他在與徐帥商議過後，決定繼續執行西征計劃。這一決策最終導致紅軍部隊幾乎全軍覆沒，大量官兵犧牲或被俘，而陳昌浩則比較幸運，他最終在當地牧民的幫助下，只身離開甘肅，一路向東橫穿陜南，最終安全抵達武漢。
原本他打算在湖北繼續拉遊擊隊開辟蘇區，想要東山再起，可此時國共已經達成了合作意向，湖北省委不允許他亂來，以免破壞統一戰線。無奈之下，他在匆匆見了親屬一面後，又轉而回到延安述職，並將兵敗的責任全部攬在自己身上。在延安的那段日子裏，他每天都過得很壓抑，整個人的精神狀態非常差，沒過多久他便患上了嚴重的胃病。
彼時延安的醫療條件十分有限，無法為他治病，所幸黨中央便安排他到蘇聯去療養。但在1941年，蘇德開戰之後，陳昌浩又被迫開始了漂泊生活，他先後輾轉多個城市定居，甚至一度被蘇聯方面安排到煤礦上勞動。在此期間，他思鄉之情愈發濃厚，於是便寫信給黨中央，申請回國參加八路軍，可由於山高路遠，他的信在傳遞途中不慎遺失，他因此未能收獲任何回復。
一直到1943年，蘇共中央方才將陳昌浩召回，安排他到轉譯部門任職，他的處境才稍稍有所好轉。建國後，在陳昌浩的一再請求下，黨中央方才批準他返回國內，並安排他到文職部門工作。彼時的陳昌浩在黨內已經徹底失去了「老資格」的地位，很多入黨時間比較晚的同誌甚至都不認識他。
而他一直對當年西征的事情耿耿於懷，覺得是自己害死了很多同誌，為此他一直惴惴不安，每次見到參與過西征且幸存下來的黨員幹部，都要真誠的道歉。值得一提的是，陳昌浩的前妻倒是沒有受張國燾事件的影響，一直在黨內擁有比較穩固的地位，建國後，她一度官至副省部級高幹。
而陳昌浩的子女們也都是優秀的革命者，其中大兒子是一位優秀的科學家，曾經在蘇聯待過很長時間，精通力學和機械專業，回國後一直在國營工廠工作，70年代初，他被調到軍工單位任職，曾參與了中國第一艘核子動力潛艇的研制工作，為增強中國海軍實力做出了傑出的貢獻。
小兒子則是一位優秀的汽車工程師，他也曾在蘇聯進修過一段時間，回國後便被國務院指派到沈陽籌建汽車工廠。當然，造汽車並不簡單，尤其是一些工藝中國還沒有，必須要從國外引進。而他為了實作汽車自造，一直忙前忙後，不斷到國外去存取，談工藝、材料的引進問題，歷時兩年時間終於攻克了所有難關，最終順利實作了汽車自造，這也標誌著中國工業發展進入了一個全新的歷史時期。往後數十年間，他仍在汽車制造領域奮戰，先後參與設計了一系列經典的汽車款式，助力國產汽車行業實作了騰飛！
