一团排长。1929年5月，陈士榘任红四军第三纵队副大队长，1930年春任第三纵队司令部参谋，同年夏任红一军团第十二军第三十四师参谋处处长。1931年任红十二军第三十四师参谋长、红一军团司令部作战科科长，参加历次反围剿战争。1934年10月，陈士榘参加长征。1935年任红一军团教导营营长，1935年10月到达陕北后，任红一军团第四师参谋长，参加直罗镇战役。1936年6月，陈士榘入抗大第一期学习。同年12月，调任陕北红三十军参谋长，不久任三十军代理军长、红一军团随营学校校长。
抗日战