全国抗战爆发前夕，叶挺与脱离了多年的中共取得了联系，并热切关注抗日事业。在沪参加国共谈判的周恩来会见了叶挺，希望叶能参加南方红军游击队的改编工作，并示意他可以通过陈诚等人争取蒋介石的同意。周恩来走后，叶挺找到正在上海指挥作战的第三战区前敌总指挥陈诚，表达了他抗日的愿望。陈诚同意出面向蒋介石举荐，蒋介石同意叶挺改编红军南方游击队的提议。1937年9月28日，由国民政府军事委员会铨叙厅宣布“经委员长核定”“任命叶挺为新编第四军军长”。

    蒋介石任命叶挺为新四军军长，心中自有一套主意。他考虑到叶挺已脱离中共多年，精于用兵，能征善战，任命他当军长可以把这支军队改造成国民党军队，或可将其派往前线，假手日寇将其消灭。

    中共中央在延安获悉叶挺已被任命为新四军军长后，致电邀请叶挺到延安商洽有关改编的具体事宜。叶挺来到延安，毛泽东亲自主持了气氛热烈的欢迎大会，并在会上正式宣布了叶挺担任新四军军长，项英任副军长。

    叶挺带着中共中央关于改编南方红军游击队的组建方案离开延安回到南京。11月21日，蒋介石在官邸召见了他。叶挺陈述了中共关于新四军拟编两师、四旅、八团，及拟定的各师、旅、团的首长的名单。

    蒋介石面无表情地说:你是我们政府正式任命的军长，这点你应当明白，不能按照八路军的办法组建这支部队。蒋介石指着名单说:“他们都是共产党员，你叶挺不是共产党，将来你会有生命危险的。”

    叶挺对蒋介石在民族危亡时刻，仍不忘玩弄拉拢挑拨的伎俩感到十分反感，就直截了当地向蒋介石提出新四军经费需要18万元的问题，不料竟遭到蒋介石一口拒绝。叶挺此时再也按捺不住了，愤然表示:“没有军费，无法改编部队，我当不了这个军长，请准予辞职”。

    蒋介石看到叶挺态度强硬，转而软了下来，说一些具体事情可找陈诚商量解决。他心里明白，除了叶挺以外，很难找到一个令自己满意，又能让共产党接受的合适人选。

    党中央对叶、项能否团结共事非常重视。毛泽东曾几次致电嘱咐项英:“对新四军的政治领导不能改变，但应尊重叶挺的地位和作用”，“军事指挥叫叶挺来办”，“请始终保持与叶挺同志的良好关系”。

    但是，项英却未能按照中央的指示处理好与叶挺的关系。在生活中，由于两人不同的出身和经历，必然存在一些不同的作风和习惯。如叶挺经常让他的厨师烹制一些家乡菜，邀请项英等军部领导同志及追随他来新四军的老袍泽们一起聚餐。叶挺还酷爱摄影，闲暇时，常挎上照相机拍摄驻地周围的风光。在国内外人士来访时，他也总爱拍些照片以作纪念。对于叶挺的这些爱好和习惯，项英认为这有悖于他所提倡的“艰苦奋斗”的作风，所以在叶挺那里聚过两次餐后，他就再也没有去过，并提醒军部其他人也尽量少去。军部里的人就渐渐和叶挺疏远了。

    叶挺是以党外人士身份出任新四军军长的，而当时党在新四军中实行的是党委负责制，各项工作均由党的组织系统贯彻执行。因而，在工作上，叶挺虽身为军长，但由于他不是党员，不能参加一些重要会议和阅读党中央的指示电报，就连军长职内的事情，项英也不放手让叶挺去做。1938年6月初，叶挺借到武汉申请调拨军费的机会，来到中共中央长江局，向周恩来、叶剑英两位老战友倾诉了他有职无权受冷遇的苦衷，希望成立一个共同议事的新四军委员会，以改善他目前的工作处境。中央很快于9日同意了此项建议，并电告了在皖南的项英。但这个委员会并未真正建立起来，因而叶挺欲改善处境的愿望也就此落空，遂致电中共中央长江局，提出辞职请求。1938年10月负气出走，回到家乡广东。