挥部队攻占遵义、娄山关。在大渡河畔，派遣下属红四团，攻占泸定桥。1935年6月红一、红四方面军会师后，任红一军团第一师师长、陕甘支队第二纵队副司令员。到陕北后，任红一军团第二师师长，参加直罗镇战役、东征战役。1936年6月入抗日红军大学学习，毕业后任抗日军政大学训练部部长。
抗日战争时期.1938年1月，刘亚楼任抗大教育长，协助罗瑞卿等组织教学工作。1939年到苏联，入伏龙芝军事学院学习。1942年11月通过论文答辩。毕业后的1943年，刘亚楼、卢冬生和杨至成被分配至苏联远东军区伯