开国将帅当中，许多人对毛主席的感情都很深，陈士榘也不例外。1927年9月，毛主席领导了著名的秋收起义，年仅18岁的陈士榘也参加了，不过当时他并不认识毛主席。部队每天行军的时候，一个身材魁梧的壮年人经常出没在战士们的行列中，今天在这个连，明天又在另外一个连，有时候还帮着炊事班的战士们挑担子。

陈士榘对他的身份很好奇，就悄悄地问营长杨立三，这才知道这个壮年人就是毛主席。不久后秋收起义的部队在三湾改编，陈士榘光荣入党，并跟随部队上了井冈山。当年11月下旬，毛主席派部队攻打茶陵，很顺利地就将敌人给赶跑了。红军进城后，团长陈浩整天花天酒地，还打骂士兵，欺压百姓，谭震林对他进行了严厉的批评，但陈浩依然我行我素。

在这种情况下，陈士榘被派回井冈山向毛主席汇报，毛主席得知陈浩的所作所为后非常愤怒，亲自写了一封信对他进行了严厉的批评，并让陈士榘带回。看过毛主席的批评信后，陈浩不得不有所收敛。不久后茶陵工农兵政府成立，县政府由选出的3个常委组成，当时的工人代表是谭震林，农民代表是李炳荣，士兵代表为陈士榘，工农兵政府主席由谭震林担任。

几天后毛主席来到茶陵，见到陈士榘后笑着对他说：“你也做了县太爷啦，你也是个‘山大王’哩！”茶陵工农兵政府的成立引起了敌人的恐慌，不久后敌人出动重兵前来进攻。团长陈浩见敌人势大，竟然准备带着队伍叛变投敌。毛主席接到报告后，命令陈士榘带兵将张浩抓捕，这才化解了危机。

不久后陈士榘又跟随部队返回了井冈山。当时的井冈山地瘠民贫，物产十分有限，部队的补给十分困难，连朱老总都要下山挑粮。后来敌人又兵分多路对井冈山进行围攻，毛主席和朱老总率部分主力向赣南一带出击，彭德怀奉命留守井冈山。由于兵力有限，再加上叛徒的出卖，井冈山根据地最终失守。

之后陈士榘跟随大部队参加了开辟中央苏区的斗争，并参加了第一至第五次反“围剿”。期间他担任过参谋长，也担任过军事主官。1934年4月，毛主席受到李德等人的排挤，离开瑞金前往赣南一带搞调查，一路上的安全保卫工作都是由陈士榘负责的。当毛主席得知陈士榘由于家境贫困不得不辍学后，亲自送给了他一支铅笔，勉励他在战斗之余好好学习文化。

由于李德的错误指挥，中央红军没能打退蒋介石的第五次进攻，被迫离开苏区开始长征。1935年4月，红一军团为了掩护主力进军云南，决定攻克定番，并把这个任务交给了时任教导营营长的陈士榘。陈士榘命令先头排换上缴获的敌军服装走在最前面，冒充国军部队，兵不血刃占领了定番，并缴获了许多军需物资。

不久后毛主席来到定番，陈士榘汇报了战斗经过，毛主席笑着对众人说：“你们看，陈士榘用兵多得法，他也学会了跟敌人搞名堂哩！”毛主席的表扬使陈士榘受到了很大的鼓舞。几个月后，红军到达腊子口，陈士榘率领一支小分队为中央机关带路，翻山越岭走了大半天之后，发现前面是一个大深沟，根本无法过人。

如果此时发生敌情，后果不堪设想，陈士榘急的满脸通红，十分自责地看向毛主席。不料毛主席连一句责备的话都没有说，而是拍了拍他的肩膀，做了个转身的手势，就掉头往回走了。第二天毛主席见到陈士榘后对他说：“昨天那程子路，小事一桩，我这个人一爬山就来精神。”陈士榘紧张的心情这才放松了下来。

到达陕北后，陈士榘担任过红4师的参谋长和红30军的代军长。不久后抗日战争全面爆发，陈士榘出任八路军115师343旅参谋长，率部参加了许多重要的战役和战斗，并在广阳伏击战中亲手活捉了一个日本兵，这也是八路军在战场上捉到的第一个日军俘虏。1938年3月下旬，陈士榘在午城和敌人遭遇，激战中身负重伤。

由于伤情严重，他被紧急送往后方医治。毛主席得知后，亲自派人前来看望，还给他送来了200元钱，嘱咐他安心休养，早日重返战场。陈士榘见毛主席在紧张的工作中仍惦念着自己，深受感动。抗战胜利后，陈士榘又参加了解放战争，担任过华野参谋长和兵团司令，多次在重要的战役和战斗中立功。

新中国成立后，陈士榘长期担任工程兵司令，为两弹的基地建设付出了大量心血。“文革”期间，不少老干部受到“四人帮”的迫害，陈士榘却始终没有受到冲击，原因就是毛主席保护了他。当时毛主席在接见陈士榘的时候，握着他的手说：“陈士榘同志，假如说党内有山头的话，我们还是一个山头哩，都是井冈山的么。”

有了毛主席这番话，陈士榘才没有受到冲击。1973年年底的时候，八大军区司令员对调。陈士榘不是大军区司令，自然也不用参加对调，但毛主席还是亲自点名让他出席了会议，并对他勉励有加。毛主席对陈士榘十分关心，他对毛主席的感情也极深，和子女们讲的最多的也是毛主席的故事。

1995年夏季，陈士榘将军病重，不少老战友纷纷赶来探望。临终前，陈士榘仍紧攥半截铅笔不松手。这支铅笔是在中央苏区的时候毛主席亲自送给他的，数十年过去了，只剩下了小半截，但陈士榘仍视为珍宝。张震见老战友临终前仍攥着这半截铅笔不松手，感叹道：他这是下辈子还想要当毛主席的兵啊！当年7月22日，陈士榘将军病逝，享年86岁。