后率部参加东进和南下作战，连克华容、南县、公安等地。1930年7月4日，段德昌提出巩固新苏区、停止南征的主张，被中央代表否决。结果，南征失利，新老根据地均损失惨重。1930年12月初，调任湘鄂西联县政府赤色警卫队总队长，组建新的红六军，任军长。并击败国民革命军的第一至第三次围剿作战。1931年4月，红二军团奉令改编为红三军，段德昌任红9师师长。同年夏，国军向洪湖苏区发动第三次围剿，段德昌率红九师二十六团北上开辟天潜苏区，迎接贺龙红三军东进洪湖，同年11月，段代表洪湖苏区出席瑞金全国第一次工农兵代表大会，