紅十五軍團成立後，徐海東、劉誌丹即率部南下。10月2日，在延安以南的勞山地區全殲敵一一○師兩個團和師直屬隊，斃敵師長何立中。勞山戰役的勝利震懾了敵人，瓦窯堡守敵八十四師所部連夜棄城逃往綏德，我軍乘勝追擊，全部拔掉瓦窯堡周圍原安定縣的敵人據點。5日，根據地首府遷駐瓦窯堡。這時中央紅軍進至甘肅通渭、靜寧地區，敵“西北剿總”一麵急調大軍阻擊，一麵電令董英斌、王以哲、孫楚等部，立即在陝北“聚殲”劉誌丹、徐海東部，“不準與毛、周靠攏”，反“圍剿”鬥爭進入關鍵階段。
這時，一場肅反運動也在陝北紅軍中展開，劉誌丹在瓦窯堡被捕入獄，連他妻子同桂榮和年僅5歲的女兒也被打入勞改隊。
“左”傾錯誤的執行者竟然還胡說劉誌丹明知要被捕“反而不跑，是狡猾地以此使黨對他信任”，並把他關在潮濕的牢房裏，晝夜刑訊，逼迫他交代所謂“反革命集團”。麵對死亡威脅，劉誌丹堅貞不屈。他對獄中戰友們說：“我們死也不能說假話，黑雲總遮不住太陽。”
陝北的“左”傾肅反，製造了大量冤案，搞得革命根據地人人自危。地主、富農、反革命分子乘機搗亂，許多地區出現了“反水”現象。同時，敵人加緊調集兵力，完成了對根據地新的“圍剿”部署，妄圖從南北兩路夾擊消滅紅軍。革命陣營內遭錯誤路線的破壞，革命陣營外臨強大敵人的包圍，本來形勢大好的革命根據地，一下子陷入了岌岌可危的狀態。
正當這個關鍵時刻，1935年10月19日，中央紅軍勝利結束長征，到達陝北吳起鎮(今吳旗縣城)，喜訊傳來，軍民無不振奮。原來，毛澤東等人突破臘子口，於9月18日抵達甘肅岷縣以南的哈達鋪後，始從敵人的報紙上得知陝北紅軍和根據地仍然存在，便提出到陝北去。到達陝北後，了解到根據地正在進行錯誤肅反，劉誌丹等已被關押，毛澤東立即下令：“刀下留人”，“停止捕人”。並派王首道、何向三、賈拓夫等代表黨中央，奔赴瓦窯堡接管“左”傾錯誤路線控製的保衛局。經過審查，11月初，劉誌丹等受誣被捕人員被全部釋放。
劉誌丹出獄後，毛澤東和周恩來親切地接見了他。劉誌丹激動地對周恩來說：“周副主席，我是黃埔四期的，您的學生。”周恩來親切地說：“我知道，我們是戰友。”接著周恩來又帶劉誌丹去見毛澤東。毛澤東安慰和鼓勵劉誌丹說：“你和陝北的同誌受委屈了。”劉誌丹毫無怨言，隻是高興地說：“中央來了，今後事情都好辦了。”在黨中央召開的蒙冤同誌座談會上，劉誌丹一再謙虛地表示：我們的工作也存在缺點和錯誤，請中央多多指導。表示要“團結起來，在黨中央領導下努力工作，為完成我們的偉大事業而奮鬥。”
當時，黨中央被嚴峻的反“圍剿”鬥爭困擾，“左”傾冒險主義錯誤來不及清算，沒有深入調查研究陝甘邊特委和紅二十六軍的政治路線問題，因而一些受過錯誤打擊的人滿腹怨言。劉誌丹開導他們說：“黨內的曆史問題不必性急，要忠誠地為黨工作，讓黨在實際行動中來鑒定每個黨員。要相信黨會分清是非，作出正確的結論。”他言到必行，時時處處敬重中央領導，繼續忘我地工作。