红四师攻占清流县城一战中，又在马屋击溃国军援兵。1934年3月，陈树湘被任命为红三十四师师长，参加第五次反围剿战争。1934年10月18日，所部编入红五军团参加长征，充当红军全军总后卫。1934年11月底，中央红军主力进抵广西兴安、全州地区，准备渡过湘江，与国民革命军展开激战，史称湘江战役。红三十四师奉命在文市镇以东地区掩护中央红军主力西渡湘江，与国民革命军激战。12月1日下午，军委纵队全部渡江之后，三十四师被国民革命军阻截在湘江东岸。陈树湘按照中革军委指示，决定率残部突围，转移至湘南开展游击战争。