七月，陳沖率司隸及涼州各部返回長安。
再一次回到干爽的關中大地，眼前的一切都令陳沖感到熟悉︰沿路青雀的啼叫，阡陌間農人成堆的粟米，道畔不時露出幾朵的黃白菊花，還有悠悠不絕的渭水流淌聲，讓他感覺自己只不過是攜眾剛剛離開，畢竟上次大軍離開關中的時候，沿路也是這樣的風景。但陳沖並不感到愜意，他也知道，這不過是人世的表面。生活往往就是用數年的波瀾不驚來讓人松懈，然後在一個瞬間給人予毀滅，這是過去的歲月給他的教訓。
回到長安後，陳沖沒有立刻解散諸軍，而是大作人事調整。在火石埠一戰後，他對編制打亂後險些為東軍覆滅的場景心有余季，時常為之深夜驚醒。雖然事後大家議論說，這是軍中軍紀不嚴，求勝過切的緣故，只要日後多強調軍紀，便可以避免。但陳沖以為，戰場形勢千變萬化，總有些出人預料的情況，一味強調軍紀也並非萬能，還是應當從軍制上做更多的考量。
在雒陽之時，他心中便已有了大體的想法。自炎興元年以來，兩府諸軍雖越建越多，但人事上卻逐漸散亂。各校尉將軍雖隸屬兩府，但相互之間並不協調，所轄也不熟稔，如無主帥參與指揮，親自調動，往往在戰場上各自為戰，勝便窮追，敗則獨退。在少量精兵時這些問題還不算明顯，但一旦參與十萬人以上的大會戰，這種問題便難以忽視了，更別說編制被打亂的情形。
故而陳沖總結，應當在諸郡、鎮、關軍之上，再設新職，以便統籌全局。與劉備荀攸幾人議論後，他們大多同意陳沖的觀點，只是此舉牽扯到數十萬將士，不可驟然改成，所以他們提議，還是由司隸府在關中先行嘗試，等初見成效後，再推廣全國。
于是陳沖改司州諸軍為中軍，並將原為宮廷禁軍的北軍並入其中。重設朝中廢棄已久的衛將軍一職，由關羽任職，以此為中軍之首。
在衛將軍之下，陳沖設軍師兩人，負責輔左主帥，謀劃軍事，由鐘繇、皇甫堅壽任職；督軍一人，負責維持軍紀，賞罰士卒，由董越任職；護軍一人，負責守衛中軍、傳令通訊，由徐晃任職；領軍一人，負責講兵習武、征闢良才，由趙雲任職；典軍一人，負責典清財貲、輯錄人事，由虞翻任職；參軍一人，負責審核校對、查漏補缺，由劉琦任職。
各郡兵也不再以郡為別，由此被整編為中壘、屯騎、虎賁、驍勇、步兵、射聲、輕車、金關八師，分別由胡軫、朱皓、張繡、射援、羊、裴潛、楊秋、馬岱、王蓋率領，各下轄五千人。
在整軍之余，陳沖還借此時機，重新厘定軍中將士的軍功爵位。
二十級軍功爵本屬秦制，是商鞅為推崇國家耕戰而建立的軍國制度，秦國不僅因此練成一支縱橫六國的強軍，也發掘了諸如白起王翦這般的不世名將，這才得以統一華夏。到高祖建國時，依舊沿用此制，以為國本。高祖曾于白馬之盟時明言︰「非軍功者不封侯」，便是此意，由此也方有大漢百年之興。只是發展到今日，八級民爵淪為虛餃，十五級以下爵位泛濫，基本失去了原有效用，唯有關內侯與列侯兩級尚還實用。
然而爵位與服役、授田等諸項制度相關，事及全民，如今若想完全恢復，全不可能。陳沖便退而求其次，只想在軍中重新厘定軍爵，使俸祿決于爵位而非職位。陳沖心想，一旦再出現編制打亂的場景，即使來源雜蕪，軍職互不統屬，士卒們只需根據軍爵明辨地位，也能臨時組織新軍來執行軍令，這便是最大的好處了。
整軍自七月開始，一直持續到九月下旬，總算才勉強結束。而後關羽自河東前來就職，領著中軍八師到上林苑周遭射獵集訓。如此一來，當地的百姓又稱呼中軍為上林軍。
轉眼到了深秋時節，馬上就是霜降了。氣溫最近也涼得很快，有些人只是添衣慢了些，便染上了風寒。有人說起張仲景以餃子治傷寒的故事，于是關中家家戶戶都煮起了餃子，街巷之間一時面香四溢，令路人極為陶醉。
這一日，陳沖在小宅中稍歇。此時正是午後，太陽微微西移，但陽光還是極為和煦，故而陳沖把竹榻搬到後堂無風的水井邊，一叢粉色的寒菊旁，然後躺在上面，在眼上遮了塊黑布小憩。年紀大了後，他的精力也大不如前，故而晌午時總要歇息兩刻。
但正當他將睡未睡，意識模湖的時候，前院突然傳來數人的腳步聲，而後停住了，少頃，董白微微搖醒他，輕聲喚道︰「庭堅，庭堅。」
陳沖勉強睜開眼，見董白對他笑了笑，听她說道︰「長文來了，說有急事找你。」
陳群所來不是為了他事，而是因為一份表文。等陳群將表文原本交到陳沖手中，陳沖瞥了一眼開頭，發現龍飛鳳舞的「臣衡上奏」四字，頓時哭笑不得，他不由無奈地想道︰「該來的總還是會來啊！」
寫這封表文的不是他人，正是尚書郎平原禰衡。文章的內容也非常簡單，就是彈劾司隸校尉兼尚書令陳沖，與大將軍兼並州牧劉備。表中直言他們近幾年來對內把持朝政，專權獨斷，逼陷良才，自成一黨，對外又損兵折將，徒勞無功，大損國威。
他又提起陳沖曾經的言論，說其承諾待天子二十之際，奉還帝政，如今期限已至，為何還不歸政？細究這幾年的失利，無非是因為國家君臣失位，綱紀不振，朝堂有重臣失德，才讓民間爭相效彷，懷有禍心，如陳沖滅門而不去職，張飛父死而不服喪，且保有賈詡、張繡等董卓余孽，失德已甚。
如果話盡于此，倒也罷了。只是禰衡寫到興處，還寫道︰「項羽重童，尚有烏江之敗，陳沖一目，豈為赤縣所歸！」當年陳沖曾為董軍射塌眉骨，不料今日竟被禰衡直接罵上了。後面還有譏諷劉備賣履出身，老革粗魯，空有大耳，卻不曉納言從善等言語，陳群荀攸一流更是被罵得體無完膚，被嘲笑是「從屠沽兒」，意指賣肉說價的小二而已。
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在最後，他還堂而皇之地附了一份聯名表，名字並不多，但每位都是極出名的文士。諸如有「陳寔第二」之稱的趙戩、陳沖親自提拔的「茂陵白馬」耿紀，甚至還有「荊北終軍」魏諷等人。
即使是涵養極佳如陳沖，看完表文也不由生出幾分怒氣，但他隨即以冷水洗面，很快又冷靜下來。一面用毛巾微微揉臉，一面問陳群道︰「禰衡現在何處？」
陳群答道︰「上表之後，他便回家了。我听人說，他家連棺材都備好了。」
陳沖不由失笑，心想︰這年頭居然還能遇上有人死諫，真是不容易。隨即又問道︰「他是尚書郎，台中無有議論嗎？」
陳群如實說道︰「台中確實有議論，不過多是議論他上表的緣由，除此之外，再就是夸他文采過人了。」
原來禰衡入朝為官，一直自視甚高，在西京中佩服的不過是陳沖、孔融、楊修等寥寥數人而已。但陳沖一直忙于公務，所以他也就只與孔融、楊修交好。不料炎興七年的大亂，兩位好友竟皆因陳沖先後離世，這讓他難以容忍，並以為陳沖無能。就連平素名士之間的相互清議，他也多貶否陳沖，笑其為瞎龍。
陳沖對他的所作所為早有听聞，雖並不打算追究，但也知道他早晚會上表，鬧眾人一個難堪，所以還為此提醒劉備。此時終于得見此文，陳沖又信口問陳群道︰「他不會給霸府也發了一份吧？」
陳群苦笑道︰「這是自然。」
果然，過了半月後，禰衡送往霸府的表文被法正送回西京，表文下劉備正面用朱筆批了八字︰「芝蘭當道，不得不除！」反面又用黑墨寫道︰「此人賊性難改，舌上有毒！爾若不殺，我不惜名！」
雖只有短短二十余言，陳沖已能想象劉備怒火中燒的模樣，他又想起分別前劉備承諾不殺的言語，心里又是好笑又是嘆息，他對法正說︰「孝直久處晉陽邊防，不得歇息，不如先在京中暫休幾日罷。」
法正聞言便知陳沖用意，明白龍首是打算把此事拖過去，以不了了之處理。法正也向來尊重禰衡的文名，故而心下對陳沖的決議贊賞，繼而非常識趣地笑答︰「消遣就算了，不過听聞使君編練新軍，頗有成效，我還打算去觀摩一二呢！」
但禰衡上此表文，在政治影響上確實極壞，陳沖也不可能全無處理。微微斟酌後，陳沖改任禰衡為銀川都尉，讓他到滿是叛羌的銀川郡安撫羌民去了。至于禰衡的表文，陳沖將其表裝在榻前，每日觀看默念，以此勵精圖治，不負初心。