1932年10月，因鄂豫皖第四次反“围剿”失败，红四方面军主力撤离苏区，12月转移到川北地区，开始创建川陕革命根据地。他们同当地党组织、地方武装和人民群众相结合，很快建立起以通江、南江、巴中为中心的川陕根据地。1933年2月，先后建立了中共川陕省委和川陕苏维埃政府。
当时，四川的地方军阀正在混战，争夺地盘。军阀田颂尧得到蒋介石的军费、军火补给，率部分三路进攻川陕根据地。红四方面军采取收紧阵地、诱敌深入的方针破敌。当田颂尧部一度占领南江、巴中、通江，自以为已经取得胜利的时候，红军自1933年5月下旬起发动反攻，毙伤敌人1.4万余人，恢复并扩大了原有的根据地。
7月，红四方面军由4个师扩编为4个军，全军共有4万余人，由徐向前任总指挥，陈昌浩任政治委员。川陕根据地北依巴山，南抵仪陇，东起万源，西至苍溪和广元附近，人口有200余万。8月至10月，红四方面军又在仪陇、南部间，营山、渠县间，宣汉、达县间发动三次战役，共歼灭四川地方军阀部队近2万人，开辟了一些新区。
10月底，原王维舟领导的川东游击军扩编为第三十三军，王维舟任军长，杨克明任政治委员。不久又任命罗南辉为副军长。至此，红四方面军共辖5个军15个师40多个团，约8万人。
张国焘以中共代表和西北革命军事委员会主席的身份指挥一切。张国焘实行“消灭异己”的肃反政策。他罗织罪名，打击和陷害那些对他的错误领导表示不满的干部，致使大批有文化、有经验、有能力的干部遭到迫害。张国焘还以“通敌”等罪名，杀害了红四军军长旷继勋，逮捕了西北革命军事委员会参谋长曾中生，后来在长征途中把他秘密杀害。
1933年11月，四川军阀刘湘纠集20万人的兵力，以分进合围、步步为营、稳扎稳打的战术，对川陕根据地发动六路围攻。红四方面军仍然采取“收紧阵地”的作战方针，充分发动群众，大量消灭敌人的有生力量。到1934年9月，粉碎了军阀刘湘的六路围攻，俘敌2万余人，取得了胜利。
经过轰轰烈烈的土地革命和苏维埃运动，经过粉碎敌人的“三路围攻”和“六路围攻”，川陕根据地不断发展、巩固，成为中华苏维埃共和国第二大区域，最盛时期发展到东起城口近郊，西抵嘉陵江沿岸，南起营山、达县，北至陕南之镇巴、宁强，总面积达4.2万平方公里，人口500余万，建立了22个县和一个市的革命政权。红军由刚入川的1.5万余人迅速发展到8万余人。
1935年11月中旬，红四方面军在巴中清江渡召开军事工作会议，全军师以上干部及部分团的干部参加。徐向前在会议上提出以“依托老区，发展新区”为基本指导思想的“川陕甘计划”，得到会议的通过。为实现川陕甘计划，1935年1月22日，红四方面军集中18个团的兵力，主动出击，发起广（元）昭（化）战役。红三十一军九十一师一部向驻防转斗铺的胡宗南部丁德隆旅两个游击支队发动进攻，歼敌大部，取得广昭战役首胜。
当晚，红九军二十五师、红三十军八十八师等部队从广元以北渡江，攻击羊模坝，歼灭丁德隆补充旅一部。是役，红二十五师副师长潘幼卿和红八十八师副师长丁纪才壮烈牺牲，两人同龄，年仅23岁。1935年1月25日，红三十一军九十三师围攻昭化城，红军经一周激战未能攻克，鉴于川军邓锡侯部五个旅逼近，于1月30日主动撤出战斗，结束广昭战役。
就在广昭战役发起当天，1935年1月22日，遵义会议后的党中央和中革军委致电红四方面军，要求红四方面军集中全力向嘉陵江以西进攻，配合中央红军渡过长江北进四川。接到中央要求策应的电报后，1935年1月23日，西北革命军事委员会在旺苍坝召开紧急会议，决定集中主力部队向西强渡嘉陵江，策应中央红军。
1935年2月16日，因中央红军北渡长江不成，转而二渡赤水向西转移，中革军委来电解除了红四方面军西渡嘉陵江配合中央红军北上的任务。然而，红四方面军因受1月22日作战方针的牵动，已若箭在弦上，非进不可。于是红四方面军总部决定，仍以强渡嘉陵江、实现原订的川陕甘计划为主要目标，并密切注视中央红军的转战动向，伺机进行有力策应。
1935年3月28日至4月21日，红四方面军渡江西进，发动强渡嘉陵江战役。战役历时24天，歼敌12个团，控制了东起嘉陵江、西到北川、南起梓潼、北到川甘边界的广大地区。嘉陵江战役的胜利，为红四方面军实现向甘南发展，创造了有利条件。但是，张国焘对川陕根据地和整个革命形势作了悲观的估计，认为尾追中央红军的蒋介石嫡系军队会很快进入四川，红军将招架不住，于是决定放弃川陕根据地，把原定留守根据地的部队、地方武装和所有后方机关都转移到了嘉陵江以西。
从强渡嘉陵江起，红四方面军就实际开始了长征。