抗美援朝打到1951年4月，第四次戰(zhàn)役收尾，戰(zhàn)場上形勢有點轉變。軍委那邊想著給彭德懷配個幫手，就問他要誰，他直接說陳賡合適。陳賡那時候剛從越南那邊幫胡志明對付法軍回來，任務重，之前軍委也想過讓他領志愿軍，但因為越南事沒完，就沒成。軍委就任命他管第三兵團，當司令員還兼政委。1951年1月他第一次去志愿軍總部見彭德懷，聊了戰(zhàn)場情況。4月25日正式任命，但腿傷犯了，創(chuàng)傷性關節(jié)炎沒好利索，就沒馬上過去。等8月17日腿好點，他第二次去朝鮮，22日到兵團駐地大水洞，帶第三兵團參戰(zhàn)，還當上志愿軍副司令。

志愿軍班子主要是從十三兵團出來的，鄧華他們幾個早就在彭德懷手下干，鄧華是第一副司令，洪學智第二，韓先楚第三。軍委問彭德懷要不要從別的地方調人，他說不用，就用現有的。陳賡來了后，調整成第二副司令。他帶過來的坑道辦法挺管用，志愿軍用這個跟聯合國軍耗著，傷亡少了很多?？拥谰褪峭诘叵峦ǖ溃琅诜勒?，志愿軍在里面轉移，聯合國軍火力使不上勁。陳賡在朝鮮干了段時間，指揮第三兵團打陣地戰(zhàn)，還參加了上甘嶺那邊的行動，部隊挖了不少隧道，七防措施也推開了，防空防炮防毒防雨防潮防火防寒。

1952年3月31日，陳賡第三次去朝鮮，接彭德懷的班。彭德懷身體出問題，得回國治病，4月7日他走了，陳賡就代理志愿軍司令。彭德懷臨走時說，如果停戰(zhàn)了讓鄧華接，如果還打就陳賡干。但陳賡就代理了兩個月，到6月就被調回國，鄧華接手。這事有三個原因，得說說清楚。

第一個原因，陳賡對朝鮮那邊的情況沒鄧華那么熟。陳賡去朝鮮時間不長，之前鄧華從頭跟到尾，帶志愿軍打了好幾場戰(zhàn)役，對地形對美軍打法門兒清。鄧華因為治病不在位，陳賡就臨時頂上，等鄧華5月31日回來，就能接手了。軍委覺得鄧華經驗足，志愿軍班子也服他。陳賡資歷老，能力強，軍委早想過讓他領隊，但新環(huán)境得適應?？拥擂k法是陳賡推的，讓美軍空中和炮優(yōu)勢沒發(fā)揮出來，志愿軍穩(wěn)住了陣腳。但軍委看長遠，覺得鄧華更合適當下局面，陳賡這代理就是過渡一下。鄧華想讓陳賡當第一副司令，軍委沒同意，堅持原有安排。

第二個原因，陳賡身體扛不住。陳賡腿傷是大革命時候落下的，那時被國民黨抓了，審訊時遭折磨，腿骨傷了。抗日和解放戰(zhàn)爭又加重，勞累過度。去越南幫胡志明，叢林里干活，腿又腫。1951年任命時，關節(jié)炎犯了，沒馬上入朝。朝鮮山多，冬天冷，身體更吃不消。代理司令時，高強度工作，腿腫得厲害，得回國治。黨組織看他身體不行，不想讓他一線扛太久，就調回來。彭德懷見他時，還注意到他走路得靠拐杖。陳賡在朝鮮指揮時，傷病反復，影響行動。

第三個原因，國內有大事等著他干。軍委要建高等軍事技術學校，集海陸空一體，培養(yǎng)軍官。斯大林建議過中國建這種學院，毛澤東和周恩來決定辦。南京軍事學院劉伯承管著，走不開，陳賡合適。他黃埔出身，當過紅軍學校校長，還總結了抗美戰(zhàn)術經驗。1952年6月調他回，辦中國人民解放軍軍事工程學院，在哈爾濱，1953年9月1日正式開張，陳賡當院長兼政委。學校保密建，教軍事技術，對中國軍隊現代化幫了大忙。這活不用野外跑，不用熬夜，不用挨朝鮮的冷，適合陳賡養(yǎng)身體一邊干。

陳賡回國后，就投身建學校。選址哈爾濱，規(guī)劃課程，建實驗室，招老師學生。學校成了軍事人才基地，他管著教抗美經驗，推廣戰(zhàn)術。還當副總參謀長，管軍務。1954年10月31日，當解放軍總參謀部副部長。1959年9月16日，當國防部副部長。身體一直不好，腿傷和心病反復。1961年3月16日，在上海因心臟病去世。