從現有資料看，在孫毓筠任內，陳獨秀主要幹了兩件大事：第一件就是上述的安徽賑災工作；第二件大事是大力推行舊官僚機構的改革。
據當時在都督府任科長的張嘯吟說：「陳仲甫當時提出改革的意見，大體可歸納三個方麵：一，人民的生活要提高；二，舊官僚不能都敬克任用；三，對那些對革命事業有阻礙、違背革命利益的事，應大刀闊斧地將它除掉。」
在這裏，人們看到了陳獨秀革命者的本色：一旦有了權力，不是做官當老爺，魚肉百姓，為個人謀取私利，而是利用權力來打碎舊世界，推動社會的前進，為人民謀福利。這也表現了他是一個實踐家的品性，以及幾年的寂寞、思考和彷徨，急於抓住時機，一展抱負，幹一番事業，有所作為的心情。因為，「孫少侯是少爺出身，又因吸食鴉片，不理政事，都督府裏問事最多的是秘書長陳仲甫」。
但是，改革之難，遠遠超過推翻一個舊政權。陳獨秀的這次改革計劃註定是要失敗的。張嘯吟所說：「陳想在行政上作一番改革，唯性情過於急躁，想一下子就把政治改好，常常為了改革而與人發生口角。每逢開會，會場上隻聽他一人發言，還總是堅持己見，孫少侯也無可奈何，還不得不從。孫少侯認為，所謂革命，就是把滿清推翻，現在滿清政府推翻了，就萬事大吉。在都督府任用人的問題上，孫少侯重用的是舊日的官僚人員，對那些留學生反不甚信用。陳仲甫的看法則不同，他的目光看得遠些，認為把滿清政府推翻，事屬破壞，今後需要建設的事則更多，且更為重要。」[97]
把這次改革失敗歸結為「陳獨秀性情急躁」，顯然不得要領。實際上是當時根本沒有改革的條件。
首先，從革命黨方麵看，像孫少侯（毓筠）這樣的人很多，占了主導方麵，連孫中山、章太炎也不例外，認為推翻清政府就是革命成功，誰來掌權無所謂，所以，在袁世凱為代表的反動或保守勢力反撲麵前解除了思想武裝。陳獨秀一個人主張改革，連革命黨都不支持，如何進行？而革命黨人所以如此軟弱是由於中國資產階級的力量弱小，再加上這次革命沒有發動廣大工農群眾參加，更顯得弱小。
其次，從全局來看，袁世凱為代表的北洋軍閥勢力很快篡奪中央政權，各省舊勢力紛紛復辟，僅安徽一省進行改革，也是獨木難支。
所以，在復辟守舊勢力的阻礙下，不要說陳獨秀的改革不可能進行，就是連革命的成果也難以保持。陳獨秀眼看時局危急，不甘心失敗，秘密到浦口會見他的嶽王會時期的另一個老戰友——柏文蔚。柏是南京臨時政府第一軍軍長，是陳獨秀朋友中唯一掌握強大軍權的人。陳獨秀請其回皖主政，說明陳的革命思想成熟了一步——對武裝力量的重視。柏文蔚回憶說，當時他統率第一軍駐浦口，（江）蘇人張謇、馬良，以蘇人治蘇相號召，要吾離開。「是時，陳獨秀亦由安慶來浦口密商，以袁世凱用威迫利誘的手段，革命黨內部已被分化。南方留守府既取消，各軍渙散，軍事重心，已不在南京，浦口無久居必要。且少侯在安徽處境確甚困難，要我即回安徽，還可以保存一部分力量。於是返皖計劃乃定。」[98]
由此說明，柏文蔚回皖任都督，陳獨秀起了相當的作用，而且二人對安徽及全國時局的認識一致，認為孫中山讓出政權給袁世凱後，革命陷入了危機，他們想保持安徽的地盤。這種對形勢深謀遠慮的思想和行動，在當時是難能可貴的，即使在同盟會領導層內部也很少人有此認識。因此，柏文蔚回安徽後，陳獨秀任秘書長，又成了都督府的核心人物。從擁柏回皖至選陳為秘書長，柏與陳可謂是力任時艱。對此，柏文蔚又回憶說：
安徽本是一個窮省，大亂以後財政更感困難。本黨同誌意見未能統一，紛擾於內；亂黨政客，構陷於外。盤根錯節，畢現於前，時時有捉襟見肘之苦。本黨一部分同誌主張積極擴充軍備，以防袁氏，如陳獨秀、管昆南……一部分人主張納入袁氏，以鞏固地位，代表如孫少侯（後來孫果真去北京投靠了袁世凱——引者）……此時餘之秘書長為陳獨秀，機要秘書王樹笙，參謀長為徐子俊，高級參謀徐介卿。所有機要皆由四人與餘密商解決。當時的方針：決定以中山先生的意誌為轉移，由獨秀負責，與上海陳英士隨時接洽掌握，決不能違背我們革命的宗旨，無論何種建議主張，皆不為所動。[99]
就這樣，柏文蔚在陳獨秀等四位參謀的輔佐下，在安徽苦撐了一年多，進行了多方麵的整頓和建設，取得了相當的成績。這裏當然飽含著陳獨秀的誌向和辛勞，概括起來，以下幾方麵較為突出。（1）整頓擴充軍備。（2）充實整頓都督府及所轄各行政機構，盡量安排革命黨人。（3）整頓財政金融，實行開源節流，緩解財政困難。當時安徽財政已經入不敷出，為此規定全省行政開支必須量入為出，軍政費用隻占全省收入的1/3。教育、實業、交通、司法等占2/3。還由安徽中華銀行發行100萬元公債，五厘行息，一年支付息金。（4）發展教育事業。革命戰爭中，許多學校被毀、被占或停辦。新政府發表通令，各軍、團、社不得任意破壞，而給予保護，迅速恢復發展。又將教育經費納入各級政府的財政計劃，開辦各級各類學校。因此，1912～1913年安徽教育發展較快，全省60個縣增加中小學校達270餘處。（5）嚴厲禁菸。1912年5月15日，柏文蔚向中央和全國發出《條陳禁菸通電》：「皖省土稅、膏捐一律停止，統限一年內禁絕，不使稍留餘毒，病我同胞。」「如有甘為戮民，不得不執峻法以隨其後。」9月30日，又宣布取消煙照，鴉片店一律關閉；又嚴令禁種，私自種鴉片百株以上者，即行槍決。9月中旬，安慶水上巡警從英輪上查獲走私鴉片。柏文蔚下令焚燒。英商調軍艦威脅，索取賠償，被嚴詞拒絕，被列為柏督一大政績。（6）破除迷信，將各處廟產逐漸收歸公有，限製迷信活動。（7）禁止婦女裹足，扶持天足會組織，幼女一律不準纏足。（8）開辦實業，發展交通，繼續建築蕪屯、蕪廣、安正公路，蚌埠開埠，省政浚塢，修固堤圩等。
據當時在都督府任科長的張嘯吟說：「陳仲甫當時提出改革的意見，大體可歸納三個方麵：一，人民的生活要提高；二，舊官僚不能都敬克任用；三，對那些對革命事業有阻礙、違背革命利益的事，應大刀闊斧地將它除掉。」
在這裏，人們看到了陳獨秀革命者的本色：一旦有了權力，不是做官當老爺，魚肉百姓，為個人謀取私利，而是利用權力來打碎舊世界，推動社會的前進，為人民謀福利。這也表現了他是一個實踐家的品性，以及幾年的寂寞、思考和彷徨，急於抓住時機，一展抱負，幹一番事業，有所作為的心情。因為，「孫少侯是少爺出身，又因吸食鴉片，不理政事，都督府裏問事最多的是秘書長陳仲甫」。
但是，改革之難，遠遠超過推翻一個舊政權。陳獨秀的這次改革計劃註定是要失敗的。張嘯吟所說：「陳想在行政上作一番改革，唯性情過於急躁，想一下子就把政治改好，常常為了改革而與人發生口角。每逢開會，會場上隻聽他一人發言，還總是堅持己見，孫少侯也無可奈何，還不得不從。孫少侯認為，所謂革命，就是把滿清推翻，現在滿清政府推翻了，就萬事大吉。在都督府任用人的問題上，孫少侯重用的是舊日的官僚人員，對那些留學生反不甚信用。陳仲甫的看法則不同，他的目光看得遠些，認為把滿清政府推翻，事屬破壞，今後需要建設的事則更多，且更為重要。」[97]
把這次改革失敗歸結為「陳獨秀性情急躁」，顯然不得要領。實際上是當時根本沒有改革的條件。
首先，從革命黨方麵看，像孫少侯（毓筠）這樣的人很多，占了主導方麵，連孫中山、章太炎也不例外，認為推翻清政府就是革命成功，誰來掌權無所謂，所以，在袁世凱為代表的反動或保守勢力反撲麵前解除了思想武裝。陳獨秀一個人主張改革，連革命黨都不支持，如何進行？而革命黨人所以如此軟弱是由於中國資產階級的力量弱小，再加上這次革命沒有發動廣大工農群眾參加，更顯得弱小。
其次，從全局來看，袁世凱為代表的北洋軍閥勢力很快篡奪中央政權，各省舊勢力紛紛復辟，僅安徽一省進行改革，也是獨木難支。
所以，在復辟守舊勢力的阻礙下，不要說陳獨秀的改革不可能進行，就是連革命的成果也難以保持。陳獨秀眼看時局危急，不甘心失敗，秘密到浦口會見他的嶽王會時期的另一個老戰友——柏文蔚。柏是南京臨時政府第一軍軍長，是陳獨秀朋友中唯一掌握強大軍權的人。陳獨秀請其回皖主政，說明陳的革命思想成熟了一步——對武裝力量的重視。柏文蔚回憶說，當時他統率第一軍駐浦口，（江）蘇人張謇、馬良，以蘇人治蘇相號召，要吾離開。「是時，陳獨秀亦由安慶來浦口密商，以袁世凱用威迫利誘的手段，革命黨內部已被分化。南方留守府既取消，各軍渙散，軍事重心，已不在南京，浦口無久居必要。且少侯在安徽處境確甚困難，要我即回安徽，還可以保存一部分力量。於是返皖計劃乃定。」[98]
由此說明，柏文蔚回皖任都督，陳獨秀起了相當的作用，而且二人對安徽及全國時局的認識一致，認為孫中山讓出政權給袁世凱後，革命陷入了危機，他們想保持安徽的地盤。這種對形勢深謀遠慮的思想和行動，在當時是難能可貴的，即使在同盟會領導層內部也很少人有此認識。因此，柏文蔚回安徽後，陳獨秀任秘書長，又成了都督府的核心人物。從擁柏回皖至選陳為秘書長，柏與陳可謂是力任時艱。對此，柏文蔚又回憶說：
安徽本是一個窮省，大亂以後財政更感困難。本黨同誌意見未能統一，紛擾於內；亂黨政客，構陷於外。盤根錯節，畢現於前，時時有捉襟見肘之苦。本黨一部分同誌主張積極擴充軍備，以防袁氏，如陳獨秀、管昆南……一部分人主張納入袁氏，以鞏固地位，代表如孫少侯（後來孫果真去北京投靠了袁世凱——引者）……此時餘之秘書長為陳獨秀，機要秘書王樹笙，參謀長為徐子俊，高級參謀徐介卿。所有機要皆由四人與餘密商解決。當時的方針：決定以中山先生的意誌為轉移，由獨秀負責，與上海陳英士隨時接洽掌握，決不能違背我們革命的宗旨，無論何種建議主張，皆不為所動。[99]
就這樣，柏文蔚在陳獨秀等四位參謀的輔佐下，在安徽苦撐了一年多，進行了多方麵的整頓和建設，取得了相當的成績。這裏當然飽含著陳獨秀的誌向和辛勞，概括起來，以下幾方麵較為突出。（1）整頓擴充軍備。（2）充實整頓都督府及所轄各行政機構，盡量安排革命黨人。（3）整頓財政金融，實行開源節流，緩解財政困難。當時安徽財政已經入不敷出，為此規定全省行政開支必須量入為出，軍政費用隻占全省收入的1/3。教育、實業、交通、司法等占2/3。還由安徽中華銀行發行100萬元公債，五厘行息，一年支付息金。（4）發展教育事業。革命戰爭中，許多學校被毀、被占或停辦。新政府發表通令，各軍、團、社不得任意破壞，而給予保護，迅速恢復發展。又將教育經費納入各級政府的財政計劃，開辦各級各類學校。因此，1912～1913年安徽教育發展較快，全省60個縣增加中小學校達270餘處。（5）嚴厲禁菸。1912年5月15日，柏文蔚向中央和全國發出《條陳禁菸通電》：「皖省土稅、膏捐一律停止，統限一年內禁絕，不使稍留餘毒，病我同胞。」「如有甘為戮民，不得不執峻法以隨其後。」9月30日，又宣布取消煙照，鴉片店一律關閉；又嚴令禁種，私自種鴉片百株以上者，即行槍決。9月中旬，安慶水上巡警從英輪上查獲走私鴉片。柏文蔚下令焚燒。英商調軍艦威脅，索取賠償，被嚴詞拒絕，被列為柏督一大政績。（6）破除迷信，將各處廟產逐漸收歸公有，限製迷信活動。（7）禁止婦女裹足，扶持天足會組織，幼女一律不準纏足。（8）開辦實業，發展交通，繼續建築蕪屯、蕪廣、安正公路，蚌埠開埠，省政浚塢，修固堤圩等。