为了阻止红军继续南进，敌刘湘、刘文辉、杨森等部，又纷纷集结在宝兴、天全、芦山、名山、邛崃、雅安等地，构筑工事，加强防守。10月20日，张国焘又签发了《天（全）、芦（山）、名（山）、雅（安）、邛（崃）、大（邑）战役计划》。南下红军再翻夹金山，向宝兴、天全、芦山等地的敌人发动攻击。张国焘被战役初期的局部胜利冲昏头脑，令南下红军主力同刘湘主力进行决战，在百丈关打了一场恶战。这次战斗为红军南下以来最激烈的一场战斗，虽歼敌1.5万，但红军也付出了很大的代价，伤亡近万人。徐向前后来说：“百丈决战，是我军由战略进攻转入战略防御的转折点，也是张国焘南下方针碰壁的主要标志。”胜利的局面没能打开，张国焘被迫放弃了向敌人统治力量强大的成都进攻的计划，南下红军退回到天全、芦山、宝兴一带。当时，敌人步步进逼，红军处于少数民族地区，不仅“打到成都吃大米”的美梦落空，就连青稞等类口粮也难以为继。天气渐寒，红军棉衣无着，不少指战员只得采棕以代制棉背心和袜子。部队处境日趋被动，南下方针的错误愈益明显。
1936年2月中旬，敌薛岳部配合四川军阀的主力部队，乘机向天全、芦山地区大举进攻，红军与优势敌人再次展开激战。这时，红军前有强敌，后无根据地，部队的粮食、弹药、兵员均得不到补充，又终日连续作战，疲惫不堪，处境更加困难。张国焘也不得不承认停留在川康边不利，于是率军撤离天全、芦山地区，向西康东北部的道孚、炉霍、甘孜一带退却转移。
红军在向西北转移途中，第三次翻越夹金山。经过长途转战，历受饥疲、疾病折磨的红军指战员们，迈着一双双肿胀的脚，踏着刺透草鞋的碎石烂渣，沿着蜿蜒起伏的山道，艰难地前进。白天，山上狂风卷起积雪，积雪裹着沙石，像猛兽般吼叫着向战士们迎面袭来，有的战士被暴风雪卷进了山涧。夜晚，树上挂满1尺多长的冰柱，点燃的篝火被大风雪压灭了，有些酣睡的战士被埋在冰雪里，默默地牺牲了。有一位战士，他的遗体冻僵了被埋在雪里，但露在雪外的一只手臂，紧握着拳头。路经这里的战士掰开他的手一看，手里握着1张党证和1块白洋。党证上写着：“刘如海，中共正式党员，1933年入党。”战友们噙着泪水，取过党证和白洋，替他向组织上交了最后一次党费。
经过艰难的跋涉，3、4月间，部队到达道孚、炉霍、甘孜地区。因当地藏民们受到土司和国民党当局宣传的煽动，都躲到深山里去了。朱德在镇子里巡视一圈后，把各部队负责人召集起来，宣布4项规定：一、尊重当地的风俗习惯；二、爱护藏民的一草一木；三、在藏民没有回家之前，不准进他们的屋；四、看管并喂养好藏胞留在家中的牛羊。要求大家加强政治思想工作，严格执行党的民族政策，用实际行动教育藏族同胞。
4月，春天已悄悄来到高原上，朱德看到一片片土地正等待着耕耘，就发动总部机关和一些部队帮助藏胞把地种上。他在大会上讲：“俗语说，人误地一时，地误人一年。现在，藏族同胞对我们还不了解，暂时不能回来种地。我们能看着春播的大好时节从眼皮底下溜过去吗？不能！这一季种不上，藏胞们将来吃什么呢？我们和藏胞是兄弟，是一家，我们要帮助藏胞把地种上，而且要种好，这是我们的义务和责任。”朱德自己也每天拿着镢头在田间干活，而把白天的许多事留到晚间处理，经常工作到深夜。
由于红军在这一带宣传党的民族政策，帮助藏族同胞成立地方政府，解决群众的生产和生活困难，获得了这一带群众的拥护。南下红军虽然在川康地区工作上取得了一些成绩，但由于张国焘战略方针的根本错误，敌情、地形、居民、给养等条件都很不利，红军终难立足，不能在这个地区建立一个稳固的根据地。红军由南下时的8万人减少到4万多人，部队不得不进行整编，由48个团和1个骑兵师缩编为28个团。
严酷的战争实践，宣告了张国焘的南下方针的彻底失败。中央关于“南下是绝路”的预见，得到了完全的证实。
与张国焘南下失败的事实相反，在此同时，党中央、毛泽东率领的陕甘支队，虽然人少枪少（仅七八千人），但由于领导正确，指挥英明，经全军团结奋战，终于胜利到达陕北，进行了直罗镇战役，取得了长征的伟大胜利。
以毛泽东为代表的党中央到达陕北后，红一方面军同红四方面军仍保持密切的电讯联系，经常向红四方面军、张国焘转告敌情，指示行动方针，表示对红四方面军的极大关怀和对张国焘的耐心争取、教育和挽救；另一方面，也对张国焘的分裂活动进行了坚决的斗争。当党中央获悉张国焘成立“第二中央”后，1936年1月13日，电令张国焘立即取消他非法自立的“第二中央”。1月22日，中央政治局作出《关于在党内公布张国焘同志成立第二“中央”的决定》，指出张国焘“这种成立第二党的倾向，无异于自绝于党，自绝于中国革命”。党中央决定在全党公布俄界会议的决定，让广大党员了解真相，明辨是非，积极同张国焘的分裂主义进行坚决的斗争。
与此同时，从共产国际回到陕北的林育英，亦于1936年1月24日致电张国焘，明确表示：“共产国际完全同意中国党中央的政治路线，并认为中国党在共产国际队伍中，除联共外是属于第一位。中国革命已成为世界革命伟大因素，中国红军在世界上有很高的地位，中央红军的万里长征是胜利了。”并令张国焘取消他的“第二中央”，改称“西南局”。林育英传达的共产国际的指示，对张国焘的分裂主义是当头一棒，促使陈昌浩转变了态度，表示服从共产国际的决定。
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