卫科长、总务处处长、红三军团后方办事处处长。1934年9月任红三军团后方部部长。长征过草地时，彭德怀批准杀掉仅有的6头骡马给战斗部队充饥。1935年10月长征到达陕北后，任军委后方办事处第四科科长。1936年3月东征中，出任红二十八军（军长刘志丹，政委宋任穷）参谋长。1936年5月西征时，得到红一军团参谋长左权的赞赏。1936年夏，加入中国共产党。 抗日战争时期，任八路军总部作战处处长、副官长。1937年11月7月创立晋察冀军区，由左权推荐，任军区参谋长。1939年8月至1941年8月，聂鹤亭担任晋察冀