基于前几次围剿战役的失败，蒋介石发动第四次围剿战役，并亲自挂帅指挥。
7月，红四方面军在夏店中央分局讨论红军行动方针，徐向前力主休整待敌，反对张国焘持续进攻意见。
10月，蒋介石派遣胡宗南的第1师、黄杰的第2师、李玉堂的第3师等主力师进入鄂豫皖苏区，采用“并列推进、步步为营”等战术，以卫立煌、陈继承等纵队形成梯队前进，以避免此前红军的围点打援战术。而徐向前率领的红四方面军因装备及准备不足，在黄安战役、七里坪战役中双方发生惨烈拉锯战、损失巨大。
同年九月，徐向前与张国焘、陈昌浩电告中央撤退。红四方面军在黄柴畈召开紧急会议，徐向前及众军事将领决定红四军主力撤出鄂豫皖苏区，留徐海东率红二十五军在当地进行游击。
1932年10月，红四方面军主力西出平汉路，跳出包围圈。之后卫立煌、蒋伏生、胡宗南、萧之楚、刘茂恩等部开始堵击，双方在新集、土桥铺发生激烈战斗，红四方面军被彻底围攻于漫川关。此后，许世友部在垭口打开缺口，徐向前率部队于11月13日黄昏突围成功。
11月24日，红四方面军越秦岭后进入关中平原，与杨虎城部发生对战，逼近西安南郊。
12月初，部队南下再越秦岭，南渡汉水进入汉中地区，至此摆脱各路国军的尾追堵截，全军尚存一万四千四百人。
12月底，全军越过大巴山，进抵四川通江，创建川陕根据地。由于当时川军与蒋介石嫡系部队有利害冲突，刘茂恩、胡宗南部无法入川，红四方面军在进入川北后随即进行土地改革和根据地建设工作。
1933年1月，徐向前率领部队与川军李炜如、罗乃琼部进行交战并获胜，后攻占巴中。次月，四川军阀内部停止混战，并于静侯馆召开协商。