，历任中华全国总工会苏区执行局宣传部部长、组织部部长，红二十二军政委等职，后负腿伤。在第三次反围剿战争中，左臂中枪无药治疗，被迫截肢。1933年因红军整编，任红一军团第一师政委。1933年，蔡树藩担任红九军团政委，与罗炳辉搭档。1934年10月，率部参加长征，并指挥湘江战役。1935年遵义会议后，担任中央军委纵队政委、陕甘支队第三纵队副政治委员、政治部主任。到达陕北后，担任中华苏维埃人民共和国临时中央政府西北办事处司法内务部部长。1936年4月起，蔡树藩担任陕北红三十军政委、陕甘宁边区第二作战区政治委员。