委员周纯全、参谋长李聚奎、政治部主任王新亭，辖第九十一师：师长余家寿（后徐深吉代）、政治委员桂干生；第九十三师：师长柴洪儒、政治委员叶成焕。毛儿盖会议后，红三十一军跟随左路军北上，军长余天云（后王树声兼任）、政治委员詹才芳、参谋长李聚奎、政治部主任朱良才。10月5日，张国焘另立中国共产党中央，红三十一军再次南下。1936年6月，红二军团和红六军团到达四川甘孜，与红四方面军会师，7月2日，红二、六军团合并为红二方面军。不久，张国焘同意率部北上。10月，红军三大主力在甘肃会宁会师。会师后，红三十一军编入