1930年，边章五所在部队被编入国民革命军第二十六路军，任第80旅参谋长。1931年12月，边章五参与宁都起义，加入中国工农红军，先后任红五军团红十四军第四十师师长、第三十七师师长。1932年，边章五由程子华、黄火青介绍，加入中国共产党，率部参加了赣州战役、漳州战役、水口战役。1932年7月起，边章五历任中央军委作战科科长、教育科长，中央军事政治学校军事教官，东南战地总指挥部作战科长。1933年，任中央军委作战局、训练局参谋、局长。长征前夕，因为党内斗争，边章五被内定处决，但在叶剑英的力保下得以免遭灾难