1931年2、3月间,蒋介石调二十六路军南下江西“剿共”,企图让这支“杂牌军”和红军相互残杀,两败俱伤,他坐收渔人之利。二十六路军的官兵大都是北方人,不愿到南方为蒋介石卖命。当军车驶至孙氏店车站时,七十三旅一团团长郭道培带领士兵扒毁铁路,阻止军车前行。蒋介石闻讯后,派原西北军的将领刘郁芬等前往做工作,并以不发军饷相威胁。部队滞留数日,最后仍被强行拉到江西。二十六路军到江西后,固守宁都城。宁都城地处“围剿”红军的前线,二十六路军的广大官兵水土不服,许多人染上了恶性疟疾和痢疾,加上蒋介石对这支杂牌军的歧视,供给和医药条件极差,不到几个月,就有上千人患病死亡。军官也更加肆无忌惮地欺压士兵,草菅人命。疾病的威胁,官长的压迫,使广大士兵十分寒心,不满情绪迅速滋长。二十六路军党的地下组织趁机开展活动,发展党员,积极进行政治宣传。1931年12月上旬的一个晚上,宁都城一幢二层小楼上灯光彻夜不熄,二十六路军参谋长赵博生、七十三旅旅长董振堂、旅部参谋刘振亚、学兵连长李青云等正在这里召开秘密会议。董振堂说:“现在我们的部队有四怕:一怕跟红军打仗,二怕害病,三怕下雨,四怕吃大米。部队病亡的这么多,士气很低落。”他又强调说:“现在一无军饷,二无弹药,加上生活不习惯,再也无法跟红军打下去了。只有一条路,就是把部队拉上去投红军。”经过一系列准备,二十六路军举行起义的条件日益成熟。这时,中共党组织在南昌的一个地下交通站遭到敌人破坏,二十六路军地下党的两个重要文件落入敌人之手,蒋介石立即向南昌行营发出十万火急的电报,命令二十六路军总指挥部缉拿刘振亚、袁汉澄、王铭五三名共产党员,星夜送南昌行营惩处。接着,蒋介石又派人乘专机送来他妄图一网打尽二十六路军地下党员的“手令”。因总指挥孙连仲到上海治牙养病未归,“电报”和“手令”均落到赵博生手里。经党组织研究,决定尽快举行起义。于是,由赵博生发出“遵令即办”的电报敷衍南昌行营。同时派地下党员袁汉澄星夜赶到瑞金叶坪,向中共中央军委和毛泽东汇报。中央军委朱德、叶剑英等同志听取汇报后,根据毛泽东的指示精神作出如下答复:“用最大的努力争取全部起义,起义后组成红五军。万一不能全部举行起义,董振堂所领导的七十三旅以及党组织能够掌握的其他部队以‘进剿’为名,在适当的地点解决反动军官,实行局部起义。”起义时间定于1931年12月13日夜12时。地下党组织立即派袁汉澄、郭如岳、卢寿椿连夜赶到中央苏区,经请示中央军委,同意推迟一天起义,并决定起义后组成红五军团,由季振同任总指挥,董振堂任副总指挥兼十三军军长,赵博生任参谋长兼十四军军长,黄中岳任十五军军长,刘伯坚任红五军团政治部主任。12月14日,宁都城内的气氛更加紧张。在七十三旅旅部,董振堂正开紧急会议,董振堂命令:“今晚要行动,到红军那边去……学兵连要把北门和东门把好,警卫连加强巡逻。”15日上午9时,宁都城上升起了鲜艳的红旗,二十六路军17000余人,全部汇集在宁都城东南角的高塔下面。他摘下自己的帽徽,撕下自己的胸章,又把一面国民党的青天白日旗当众撕碎,扔到一边。“从现在起,我们和这些东西永别了,我们马上到红军那边去!”起义部队欢声雷动,浩浩荡荡地开往中央苏区。起义部队向宁都东南的固厚镇前进,沿途苏区老百姓提壶捧茶,高呼“欢迎二十六路参加红军”的口号,在村口路旁夹道欢迎起义部队。苏维埃地方政府派慰问队敲锣打鼓,送来了大批猪肉、蔬菜和粮食招待起义部队。二十六路军广大官兵被党和人民群众这种热烈的欢迎和亲切的慰问,感动得热泪盈眶。当天晚上,部队通过电台向全国发出《原国民党二十六路军于宁都起义加入红军的宣言》。1931年12月16日上午,刘伯坚代表中央军委,向全体起义官兵宣布组成中国工农红军第五军团的命令,并颁发了毛泽东、朱德同志亲笔签名的委任状。之后,部队开往秋溪、龙岗、横江一带整编。在部队整编和政治教育过程中,董振堂处处以身作则,虚心向红军政治干部学习,思想觉悟提高很快。起义后两个月,毛泽东调任何长工为十三军政委,并亲自嘱咐抓紧解决董振堂的入党问题。1932年3月,由何长工介绍,董振堂被批准光荣地加入中国共产党。董振堂入党后,坚决要求把自己多年积蓄的900多元大洋全部交党费,经过何长工一再解释,他才同意留下300多。董振堂还怀着崇敬的心情,把一条紫红色的俄国军毯赠送给了朱德总司令。赣州战役后,红军一、三、五军团进行大混编,由原十三军和红三军合编为红五军团。1932年4月上旬,五军团奉命出发打漳州。5月,董振堂被提升为军团长。1932年6月下旬,赣州及其附近一带的广东军阀部队共13个团,集结于南雄之水口圩南岸,企图凭险顽抗。于是,红军史上有名的水口大战开始了。战役一开始,三军团在前方和敌人交战,尔后董振堂率五军团接换。经过周密细致的调查之后,部队分成几路向前线开进,战士们每人身背两支匣子枪,人手一把大刀。董振堂一声令下,四五千名战士像疾风烈火一样,向敌人冲杀过去。敌人吓愣了,抵挡了一阵,败退下去。五军团乘胜追击,歼敌数千余人。这一仗,使五军团名声大振。捷报传开,中华苏维埃临时中央政府发来了热情洋溢的贺电,中央苏区、中央局于7月15日发表了《告前线红军战士书》,对水口大战作了充分的肯定和高度的评价。1932年12月14日,是宁都暴动纪念日。在战斗前线,黎川工农红军和群众团体,向红五军团赠旗。中央苏区政府向宁都起义的领导者赵博生、董振堂、刘振亚等颁发了一级红旗勋章。1933年10月,蒋介石对中央革命根据地的第四次“围剿”失败后,又调集100万大军、200架飞机,向中央苏区发动了第五次“围剿”。由于“左”倾机会主义者的错误领导,红军完全陷入被动地位,根据地越来越小。1934年10月,红军开始长征,离开了战斗多年的江西革命根据地。长征开始,红五军团担任掩护任务。大搬家似的突围,使部队行动十分缓慢,损失很大,董振堂心情非常沉重。进入贵州,敌人仍然尾追不舍。一次,五军团遭到敌人优势兵力的追击,加之弹药缺乏,几次冲杀都未能奏效。董振堂命令大刀队带手榴弹埋伏在山腰的草丛中,令一部分持枪的战士在山顶故意暴露,佯作停止战斗的模样。敌人发现后,一窜蜂似的向山上冲。待敌人冲到半山腰,董振堂一声令下,顿时手榴弹像颗颗流星似的向敌人飞去。红军猛打猛冲10余里,变被动为主动,胜利地掩护了主力红军西进。1934年12月下旬,部队到达贵州黄平县后进行了整编。五军团撤销师一级机构,充实连队,每个连队达到一百五六十人,战斗力得到加强。遵义会议后,5军团经过遵义、桐梓,于1935年2月间到达赤水附近。红一方面军四渡赤水,消灭敌人两个师和八个团。之后,部队大踏步地向云南挺进。一路上,红五军团仍然担任后卫任务,到金沙江边绞车渡附近,五军团奉命在渡口以南的石板河一带布防,坚持九天九夜,掩护了主力部队北渡。1935年6月第一、四方面军会师后第5军团改称第5军,他任军长。1935年8月,中央政治局在毛尔盖召开会议,通过了继续北上的决定。会后,五军团代理政委曾日三传达了会议精神,董振堂在会上说:“大家要做好过草地的思想和物质准备,草地是一望无际的大草原,有的地方是沼泽,气候变化无常,我们决不能麻痹大意。”1936年1月上旬,红五军团同红四方面军第三十三军合编为红五军,董振堂任军长,黄超任政委,杨克明任政治部主任。1936年春天,张国焘的所谓“创建川康根据地”的南下方针失败后,部队损失严重,被迫撤向道孚、甘孜、炉霍一带。此时张国焘仍然企图向青海西宁方向逃跑。同年6月,任弼时、贺龙、关向应等领导的红二方面军来到甘孜地区,与红四方面军胜利会师。红四方面军广大指战员纷纷要求北上抗日,迫使张国焘取消伪中央,同意北上。于是,二、四方面军各部陆续北上。董振堂率领的红五军,第三次踏上了过草地的艰难历程。走出草地,经过包座,出腊子口,到了沙窝。先头部队准备了大批炒面、土豆,红五军终于摆脱了饥饿的严重威胁,吃上了两个月来的第一顿饱饭。1936年10月18日,一、二、四方面军在会宁胜利会师。红五军作为四方面军的后卫,此时在会宁南面的西兰公路上阻击尾追的敌人。在战斗中,三十七团参谋长中弹阵亡,副军长罗南辉在指挥作战时,被敌机扔下了炸弹击中光荣牺牲。1936年10月25日,红三十军在靖远县河包口突破军阀马步青的黄河防线。红九军、红五军依次渡河西进,董振堂所率领的红五军仍然担任后卫。12月,红五军调任前卫进驻山丹,31日攻战临泽县城。部队休息几小时后,董振堂率三十九团、四十五团、骑兵团和特务团共3800多人,于当日星夜离开临泽,一举攻占高台县城。1937年元月2日,红军召开群众大会,当场扣押了土豪劣绅卢荣、董子清和国民党高台县党部书记长王兆德。董振堂在大会上讲话,号召群众起来闹革命,求解放。会后,清算没收卢荣等人的财产,开仓放粮救济贫苦群众。红军还帮助人民群众建立了中华苏维埃高台县、街政府和抗日义勇军。部队后勤工作人员忙着发动群众补充军需。正当高台人民欢庆胜利的时候,敌马彪、马禄、韩起禄等四个旅和部分地方民团共两万余人包围了高台城。从元月12日起,敌军接连不断地向高台城发起大规模的进攻。董振堂连日召开军事会议,研究战斗部署,抓紧做守城准备工作。大家把木箱、木柜抬到城墙上,填上土后泼水冻结,加固加高城墙,并把西关财神楼作为制高点加强防范。红军还组织城内铁匠昼夜不停地锻造大刀长矛,以补武器弹药的不足。元月15日,敌人将包围圈收缩到城下,以争夺财神楼制高点开始进攻。红军守城指战员严阵以待,用机枪、手榴弹和石块,不断打退敌人的进攻。后因城堡被敌人炮火击准,城楼着火,财神楼被敌人攻占,守楼一个排的红军战士全部壮烈牺牲。与此同时,东城碉堡失守,敌人直逼城下,红军伤亡十分惨重。董振堂打算在适当时机突围,并命令骑兵团长吕仁礼在敌人兵力薄弱的北城大佛寺附近由里向外挖了一个地道,外面留一层薄皮,以备突围时使用。同时,派人请示总部。这时,驻守临泽的红五军政委黄超派人送来一封信。大意是:高台是打通国际路线的重要据点,总部命令一定要坚守。董振堂看完之后,凝思片刻,立即在东城的天主教堂召开营以上干部会议,作战斗部署,命令大家“坚决守住高台,誓与高台共存亡。”元月18日,敌人把西关外民宅院落的墙壁全部打通,又一次大规模地向红军发起进攻,被守城红军击退。元月20日凌晨,敌人竭尽全力,四面硬拼攻城。守城的红军指战员前仆后继,浴血奋战,用最后剩下的手榴弹和石头、瓦块与敌人进行殊死争夺和厮杀。最后敌人从城南结合部缺口攻了上来,城墙上展开了肉搏战,董振堂冲到城东南角,他身边的两个战士在冲杀中倒了下来,他的腿部也中弹受伤,他双手持枪和同志们一起把敌人打下去后,便和另两位同志跳下城墙,腰部又受重伤。他们爬行了数十米,敌人越来越近,一位同志又壮烈牺牲。这时,董振堂命令身边仅有的一位同志赶快突围,自己做掩护,这位同志执意同他一起走。董振堂说:我的腰已经摔坏,同你一起走只能等死,现在活一个同志就留一颗革命的种子,快撤。为了掩护同志脱险,董振堂将左手枪弹尽数射向敌人,右手持枪对着自己的胸膛,壮烈殉职。董振堂牺牲后,毛泽东和中央许多领导人亲自参加了在延安宝塔山下为他召开的追悼大会。