在反攻大陆的问题上，陈诚与蒋介石保持了多年的一致。整个50年代，“反攻大陆”的口号，陈诚喊得特别响。

1951年1月，台湾当局成立了“行政院反攻大陆设计委员会”，由“行政院长”陈诚兼任首长。三年多的时间里，在陈诚的主持下，设计院制订出了反攻大陆的多种方案。不过，这些方案大多是纸上谈兵。陈诚更多的时候把它们当成抓手，以推动台湾的各项建设。1953年，他在“行政院”检讨会上强调，反攻大陆，“第一是力量，第二是力量，第三还是力量。力量从哪里来，主要是从建设台湾过程中来培养，来积聚，来发挥”。

随着中共在大陆统治的日益稳固，加之美国不愿意让蒋介石惹出国际麻烦，陈诚反攻大陆的调子渐渐降低。他在一次记者招待会上公开称：“反共战争是长期的。我们一面要有单独作战，随时应变的准备，一面要作配合世界局势，坚持最后五分钟的打算……”

50年代末60年代初，由于中共“大跃进”政策的失误，加上自然灾害，大陆出现了三年国民经济困难。蒋介石和陈诚借此机会大造反攻大陆的舆论。陈在一次“总理纪念周”上叫嚣道：“当大陆同胞仍在苦难之中，我们决不能在此苟安或偏安，一定要决心洒热血，掷头颅，反攻大陆，恢复大陆同胞的自由。”1962年，中共调整了经济建设政策，经济得以复苏。蒋介石“反攻大陆”的希望又成了镜中花、水中月。

此后，在反攻大陆的问题上，陈诚与蒋介石的看法产生了一些偏差。

据陈诚的家人回忆，1963年，在“反攻大陆”计划问题上，陈诚与蒋介石在官邸发生了激烈争执。后来家人向他求证此事时，他笑着说：“确有此事，幸亏蒋夫人居间缓颊。不过当时，我对‘总统’说，一旦号角响起，我仍要请命出征。”两人争吵的具体内容不详，但从陈诚家人所述细节分析，陈诚并未反对蒋反攻大陆，只是不愿贸然或仓促行事，所以才有那句“一旦号角响起，我仍要请命出征”的慷慨之语。

1963年秋，陈诚在日记中写下两个梦境。第一个梦，是他梦见自己率领国民党军队“反攻”，登陆后激战北上，却陷入中共军队的层层包围，他被惊醒了。在另一个梦里，他带着国民党军队一路攻城掠地，有一次他出营巡视，却被民众包围住，民众问他要东西，他把手伸进自己的口袋掏钱，结果口袋里竟然一无所有。

日有所思，夜有所梦。这两个梦无疑反映了陈诚的内心挣扎。据有关史料，陈诚曾向蒋进言：对中共不能反潮流；不能为外国动用台湾兵力；不能信任美国；不能受日本愚弄等……蒋介石听进去了多少不得而知。

陈诚已年近古稀，即便有意出征，身体已不容许了。1963年夏天，他就经常感到疲乏，不得不放下手中的工作：“6月杪以迄8月初旬先生均在阳明山招待所休养，甚少活动……。12月2日，先生因病奉准辞行政院院长兼职……25日，请病假三月……”①

当时，陈诚可能真以为是自己工作劳累，可是连续休养几个月，身体并没有恢复，反而越来越糟。1964年6月14日，他抱病出席了石门水库的落成典礼。这个水库是他在1955年主持开工兴建的，历时9年，终于竣工。虽然因身体状况很不好而请假在家休养，但他还是兴致勃勃地主持了这一盛典。

此后不久，他便经常性腹泻，体重也骤减，在家人和好友的劝说下，他才去医院做深入检查，结果，被诊断为肝癌。家人和医生没有把这一结果告诉他，只说他患的是肝硬化。

蒋介石和宋美龄得知这一诊断结果，交待有关方面要不惜一切代价，挽救陈诚的生命。医院组织了一个由医疗专家组成的“诊疗小组”，在陈诚的家里建立了家庭病房，日夜护理、治疗。夫人谭祥更是全天陪护在他身边。

他的几个儿女都回到家里，陪护父亲。长子陈履安正在美国写博士论文，也赶了回来，每天陪父亲聊天。