反“六路围攻”战役及长征。1935年6月升任红三十三军军长。1936年1月红三十三军与红五军团在四川丹巴合编为红五军，罗南辉任副军长，在甘肃通渭指挥作战中负伤。1936年10月23日在会宁县中川乡大墩梁遭敌机轰炸身亡。死后被安葬在会宁县大墩梁。徐向前说：“南辉同志是红军中的一位优秀指挥员，他的牺牲是我军的一大损失。南辉同志为党献身的精神比华家岭还高，南辉同志的英名将与华家岭共存！”