11月21日拂晓，红一方面军各部奉命同时向敌发起总攻，南北两路红军就像猛虎下山一样，扑向直罗镇。枪声、杀声连成一片，将一○九师夹在两山之间的川道里，犹如关门打狗。牛元锋率部向南、向北突围几次均被打退，死伤不少，降者无数，士气低落，溃不成军，最后率500余名残兵败将退至土寨，固守待援。镇东土寨围墙，事前虽被红军拆除，但牛元锋进驻后下令连夜补修加固，加之地势险要，易守难攻，红十五军团七十八师几次攻击，均未能奏效。此时，周恩来深入前沿阵地了解寨内无粮没水，下令红军暂且包围，待其逃跑时将其歼灭。
国民党西北“剿总”在接到牛元锋告急电报，忙命西线董英斌率一○六师、一一一师火速救援被困直罗牛元锋部。同时电令进驻富县的六十七军一一七师，进占羊泉、张村驿，又令驻守黄陵的三十八军第十七师向南道德、寺仙进军，梦想东西夹击解决直罗之围。驻守黑水寺的一一一师刚一出动，即遭红军猛烈阻击，溃退西逃。红军分三路追击。11月23日，敌一○六师一个团，在王家角附近被红军歼灭后，东线的敌第一一七师在羊泉原被红军截击，未能西进。
牛元峰待援无望，饥渴难忍，于11月23日夜晚突围离寨，兵卒四散。牛元锋带40余人向西南方向逃命，红军一营部队跟踪追击。24日凌晨，在距直罗5公里的卧牛湾，将牛元锋及其残部全部歼灭。敌一○九师师长牛元锋当场被击毙。
至此，战役胜利结束，全歼牛元锋一○九师和一○六师的一个团，打死打伤敌1000余人，俘敌5300余人，缴获机枪、步枪3500余支，电台2部，子弹22万余发，迫使西线董英斌五十七军退至甘肃合水，东线王以哲六十七军一一七师退至富县城区。
直罗镇战役的全面胜利，彻底粉碎了国民党军队对西北根据地的第三次“围剿”。聂荣臻回忆说，毛泽东在总结这次战役时说：“长征一完结，新局面就开始。直罗镇一仗，中央红军同西北红军兄弟般的团结”，“给党中央把全国革命大本营放在西北的任务举行了一个奠基礼”。
中央红军进入陕北后，不仅有3个落脚点，而且得到陕北人民的大力支持。当时正值初冬，天气寒冷。苏区人民节衣缩食，以实际行动支援中央红军。定边县宁赛川送粮约2万公斤，乱石头区送粮1．5万公斤，赤安县六区3个乡送粮1400公斤、猪50多口、羊270多只，保安县游击队送羊300多只，定边县苏维埃政府送土布3大卷、红洋布和黑布3匹，苏区政府送几千斤羊毛，组织上百名毡匠赶制了一大批毡衣。截至1936年3月，陕北群众做军鞋8486双，袜子533双。延川县4天内赶制军服3000套。为了扩大红军，陕北人民积极响应，父送子，妻送夫，兄弟相争参军的动人场面随处可见。陕北苏区人民从各个方面大力支援中央红军，为中国革命作出了巨大贡献。
毛泽东率红一方面军落脚陕北苏区，在直罗镇战役“举行奠基礼”后，于12月23日在瓦窑堡召开中央政治局会议，确定了把国内战争同民族战争结合起来，准备直接对日作战。1936年，红军从这里出发。进行了具有历史意义的东征和西征战役。
站在历史的天空下
1935年11月下旬，就在红一方面军在陕北直罗镇打了一个大胜仗，完成了“奠基礼”后。张国焘所率南下的红四方面军却在百丈关战役中受挫。1935年11月13日，是一个平平常常的日子，但这一天对张国焘来说，却是极不寻常的日期，百丈关大战在这天全线打响后，他后半生的命运从这天起发生了根本性的变化。为此，他刻骨铭心地记了一辈子。晚年，他在移居加拿大后，还是对西方社会尤为忌讳的这个“13”痛恨地顿足捶首。
他在《我的回忆》中说：“如果红军在百丈关大战获胜。成都是必得无疑。”
张国焘的推论是很多熟悉川西地理兵志的兵家们在他之前和之后作过多次的。然而，历史是不能够假设的。张国焘终于没有能够在川西成都建立起毛泽东式的陕北延安，新中国自然就属于毛泽东和那代领袖们了。历史就是这样在百丈关前拐了个大弯。
回头看看张国焘和毛泽东在巴西分手之后，1935年10月20日，也就是中央红军到达陕北吴起镇的第二天，时任中国工农红军总政委的张国焘以“军委主席”名义发布了“天（全）、芦（山）、雅（安）、耶（眯）、大（邑）战役计划”后，将兵力分成左中右三个纵队，迅速向驻防雅安、名山、邛崃等地的川军发起进攻。
10月24日，他率红四方面军翻过夹金山后，仅用半个月的时间，即攻克宝兴、金汤、天全等地，占领了邛崃山以西、大渡河以东、青龙江以北和懋功以南的川康边广大地区，击溃川军共17个旅，近7万人的防御，其中毙俘敌一万余人，造成了横扫川西平原的态势。
11月12日，红军占领芦山县城后，脑袋时冷时热的张国焘又趾高气扬地致电红一、三军团和中央领导人毛泽东、周恩来、张闻天等人，大谈他南下所取得的胜利，并称：“这一胜利打开了川西门户，奠定了建立川康苏区胜利的基础，证明了向南不利的胡说……这是进攻路线的胜利。”
然而，“天芦名雅邛大战役”之后，红四方面军是向东进击川西平原，还是向西攻取康定、泸定，红军总部领导人的意见很不一致。张国焘提议，下一步的行动应该是向西发展，重点夺取康定、泸定，以道孚为战略后方，在川康边建立根据地。徐向前和陈昌浩则认为，应该向东发展，在天全、芦山一带与敌决战，这一地区的粮食和人口较多，便于红军的补充和发展，并且能在取胜后继续向川西平原发展。
就这样，红军在占领天全、芦山后，没有经过任何休整和停顿，又迅速向名山、邛崃进击，部队一路高唱着：“红军南下行，要打成都城。反对右倾逃跑，我们要进攻。”“打到成都吃大米”的口号，离现实还有多远，红四方面军士兵不知道，红四方面军和红军总部的领导也不知道。但是，就在南下的红军距离川西平原越来越近时，蒋介石却从重庆急飞成都，亲自督阵，布署围剿南下红军。蒋介石和刘湘都把赌注下在了邛崃县城以南30公里的百丈关，在名山、邛崃一线，集结了总兵力多达80多个团。20余万人，拉开了与南下红军在百丈关决战的阵势。
11月16日拂晓4时，红军二十五师七十五团由中峰一颗印出发，开始向百丈关之敌进攻，击溃李家钰的一个旅（两个团），于6时占领百丈关后，师指挥部立令七十四、七十五团分两路向百丈东北面的鹤林场、黑竹关追击残部。七十四团走公路左侧，正午，占领月儿山；黄昏时，红军全团出击，将唐明昭旅击溃，逼近鹤林场：七十五团沿公路进击，也于12时占领挖断山，午后2时，占领黑竹关。川军师长郭勋祺忙令第三旅旅长廖泽率部反攻百丈，廖以第八团余岱部为前锋，刚出发，即与红军追击部队遭遇，双方在黑竹关西侧展开激战，余团被击溃。廖泽又令九团凌谏衔部侧击红军，又溃。5时，红军占领治安场。
17日，当红军部队沿公路推进时，刘湘已在百丈东北一带数十华里的山岗上集结十多个旅，妄图发起全线反击以配合名山之川军围歼红军。红军为避免腹背受敌，命令主力火速向百丈左右靠拢，同时，令九十三师从总岗山一带及蒲江大兴场撤离，向百丈、黑竹集中，投入战斗。
18日，川军以6个旅的兵力，在飞机大炮的掩护下，从三个方面向百丈关附近十余里弧形地带的红军阵地反扑。从夹关方向来攻观音场之敌，被二十五师击退。从鹤林场方向来犯之川军，采取密集平推战术进攻数次，均被红军八十八师击退。沿公路正面的川军周绍轩、廖敬安两个旅，以机关枪、迫击炮火力掩护，向九十三师黑竹关阵地反扑。激战两小时后，周、廖两旅冲到距百丈约2．5公里处的挖断山附近时。红军增援部队赶到，从高处向周旅猛烈攻击攻击，周旅不支后退，红军乘势追击，周旅立即调预备队，以机枪，大炮火力拦截，始稳住了阵脚。继而双方在鳝鱼桥、挖断山之间形成拉锯战。后，周旅倾巢而出，红军主动放弃挖断山阵地，撤到百丈场。
19日，川军范绍增师廖敬安旅进攻百丈关。廖以谢浚团为第一线，以三十一团（饶正均）的一个营从右侧掩护谢团，在公路右侧并进。拂晓，双方接火，激战至中午。红军打退川军数次进攻，谢团伤亡很大。于是，谢浚以重赏（每人发银币20元），组织“敢死队”一百余人向红军堡垒阵地发起攻击，“敢死队”在迫击炮、重机枪火力配合下，一度冲破红军防线进入百丈场。下午3时，红军击退谢团后，川军飞机飞临百丈场上空，滥炸民房，盘旋扫射。谢团乘飞机轰炸、扫射之机，进行反扑，红军撤出百丈场。谢团第一连连长王廷章率部追至场外陈家山，适逢红四军十师陈锡联率部增援，一阵冲杀，王廷章当即毙命，所部大多伤亡，红军又夺回百丈场。
20日，谢浚见百丈场得而复失，就在场东纵火烧街，并布置轻重机枪火力，扫射救火的红军战士和居民。红军战士不顾自己的安危，奋勇救火，保住了西街人民的房屋财产。这时，红军东面的碉堡全部丢失，场内街房阵地也遭焚毁。纵队司令部认为不宜长期固守，与敌硬拼，因此，红四方面军总指挥徐向前于21日致张国焘、陈昌浩电：“（甲）赤锋（红九代号）、正定（红三十军代号）兵力已疲劳，且减员很大，前面地形辽阔，布置极难……敌兵力已集结在援救地区，与之死拼恐无益有损。拟集兵在夹门关对面及朱家坝、石碑岗、莲花山、蒙顶山、金鸡关一线，抽出兵力集中整理休息补充，并直接由夹门关方面打下，若该方不易得手，敌方续进，即先予敌人大杀伤，然后另行大举击敌。（乙）今早我们商决，若前方不易另行继续战斗。即拟定下午5时，照上计行动。”
是日，红军主力只好撤出百丈场，向新店、万古、中峰转移。
至此，坚守百丈关的红军只好边打边撤，被迫撤出百丈关，向新店、万古退却。激战在月儿山、胡大林一带的红军部队也陆续于21日、22日撤出战斗，与撤出百丈关的红军部队一道退到了五家口和名山以西的蒙山、莲花山、四包山一带驻守。
百丈关之战，红军毙伤敌15000余人，但自身也付出了伤亡近10000人的惨重代价，主力严重受挫。此战的结束，标志着张国焘的南下策略和红四方面军的“天芦名雅邛大战役计划”的失败。
百丈关的激战之后，南下的红军就此被迫转入防御，处境日趋艰难。而这时的四川军阀主力部队集中于东面的名山、邛崃地区，国民党中央军薛岳部6个师已集结在南面的雅安、天全一带，第五十三师李抱冰部部署在西南之康定、泸定地区，从3个方向朝红军步步逼近。
仅仅几个月的时间，南下的红军由最初的65个团和1个骑兵师，共约8万余人，锐减到28个团约4万余人。到1936年2月20日前后，全部南下红军被迫全部撤出名山地区，向西康北部地区转移。
站在历史的天空下
与此同时，在湘鄂川黔根据地的红军二、六军团，也于1935年11月。从湖南桑植出发，转战湖南、贵州、云南三省，击溃国民党军的拦截，渡过金沙江。经西康、四川，于次年6月底至甘孜，与张国焘率领的南下受挫的红四方面军会师。
2005年，90多岁的老红军肖瑞林接受中央电视台记者采访时说：“那天，红军的军号划破了湘西刘家坪和瑞塔铺村傍晚的宁静，红军集结出发了。当地的百姓有的手中提着葫芦装的苞谷酒，有的挎着满篮子橘叶包的糯米粑。有的拿着精心编制的布草鞋。我的房东大嫂赶过来，把一双草鞋塞进我的怀里。我含着泪逗了逗大嫂怀里那个不满两岁的孩子，才跑向自己的队伍。那一年我是20岁，在红二军团政治部当宣传干事。”自从1934年10月，任弼时、肖克、王震带领的六军团从江西转战而来，与贺龙、关向应领导的二军团会合后，蒋介石一刻也没有停止对这支红色队伍的同剿。此刻，几十万敌人正从四面八方压来，把他们挤压在了龙山、桑植、永顺间一片狭小地区。
1935年11月4日，贺龙、任弼时、关向应、肖克、王震等决定进行战略转移。这时，与党中央失去联系的二、六军团领导人还不知道，中央红军已到达陕北，红四方面军已退到川康边界。
在距刘家坪15公里的洪家关，就是二军团军团长贺龙的故乡。84岁的贺文首回忆说：“队伍出发的头一天，他（贺龙）骑着马来找我的父亲，说‘幺叔，明天就要走了，你准备好了没有？’”
贺文首的父亲贺勋臣，是贺龙的叔叔，也是最早跟着贺龙“两把菜刀闹革命”的农民之一。南昌起义失败后，他又随贺龙回到家乡。他说：“我母亲、二哥和我把父亲送到村口。贺龙对我母亲说，幺婶，不送了。我们还会打回来的。哪知道他们一走，整个贺氏一族，留下了80多位寡妇。”
站在历史的天空下
就在红军二、六军团离开桑植的同时，党中央采取有效措施纠正了陕北肃反扩大化的错误，释放了刘志丹等一批被冤屈、被错捕的同志，从而团结巩固了内部，挽救了陕甘边和陕北根据地。11月26日，中共西北中央局作出《审查肃反工作的决定》。提出纠正过去肃反工作中小资产阶级的“极左主义”和“疯狂病”的严重错误。
11月28日，中国共产党驻共产国际代表团成员（中华全国总工会驻赤色职工国际代表）、出席共产国际“七大”代表张浩（林育英）从莫斯科回国，到达陕北瓦窑堡。张浩受共产国际委托，向中共中央口头传达了共产国际“七大”关于建立反法西斯统一战线的方针和中共《八一宣言》的内容。是日，中华苏维埃共和国中央政府和中国工农红军革命军事委员会发表《抗日救国宣言》。宣言向全国人民宣告：“不论任何政治派别、任何武装队伍、任何社会团体、任何个人类别。只要他们愿意抗日反蒋者，我们不但愿意同他们订立抗日反蒋的作战协定，而且愿意更进一步同他们组织抗日联军与国防政府。”并提出抗日联军与国防政府的十大纲领。
12月初，蒋介石为防止红四方面军南渡大渡河，回攻滇、黔，与红二、六军团会合，又电令探岳所部速取捷径，先行攻取荣经。12月15日，薛岳所部第九十师攻占荣经县城，红四方面军主力被迫撤出荣经、汉源地区，向天全方向撤退。
12月9日北平学生在中国共产党的领导和推动下，爆发“一二·九”抗日救亡运动。是日，北平大、中学生数千人为反对华北自治运动，反对日本侵略华北，举行大规模示威游行，高呼“反对华北防共自治运动”、“打倒日本帝国主义”、“停止内战，一致抗日”等口号。
12月16日，北平学生万余人举行更大规模的示威游行，抗议冀察政务委员会成立。全国各大城市学生纷纷响应，工人团体通电拥护。“一二·九”运动标志着抗日民族革命新高潮业已到来。