1935年12月23日，毛澤東在中央政治局會議上，在軍事問題的報告中，提出關於戰略方針要以堅決的民族革命戰爭，反抗日本帝國主義侵略，把國內戰爭與民族戰爭結合起來。1936年應準備直接對日作戰的力量，擴大紅軍。紅軍行動應放在“打通蘇聯”和“鞏固擴大蘇區”兩項任務上。遊擊戰爭在民族革命戰爭有極大戰略上的作用。行動方針分三步驟，第一步，在陝西的南北兩線給進犯之敵以打擊，鞏固和發展陝北蘇區，從政治上、軍事上和組織上做好渡黃河去山西的準備。第二步，到山西去，準備擊破閻錫山的晉綏軍主力，開辟山西西部五縣以至十幾縣的局麵，擴大紅軍1.5萬人，並保證必要時返回陝西所需要的物質條件。第三步，根據日軍對綏遠進攻的情形，適時地由山西轉向綏遠。
1935年12月24日，毛澤東同周恩來致電彭德懷、楊尚昆、林彪、聶榮臻、徐海東、程子華、左權，下達關於準備東征的行動計劃，要求以40天為期，完成渡黃河東征的準備工作。決定在北線和南線分別組建紅28軍、紅29軍。1935年底，紅28軍成立，劉誌丹、宋任窮分別任軍長和政委。毛澤東和周恩來預計紅28軍在1月份將擴大到1500人。12月中旬，由紅28軍、第78師及軍委騎兵團組成北路軍。1936年1月7日，毛澤東、周恩來複電劉誌丹、宋任窮指出：“為使伏擊敵人有廣大回旋餘地，同意我北征軍改向韓家岔、石牌子行動。該處敵堡如已完成大部，即應改襲擊為包圍，準備打敵援隊；如敵已退走，即應直逼橫山，調動援敵。圍困敵堡城鎮，必須斷其交通。”“打援敵不論大小，必須以主力出動，實行兩翼包圍（自然要有主動突擊方麵），並切實斷敵退路，以期一舉消滅，勿使漏網。”劉誌丹、宋任窮根據中央指示，北路軍給國民黨軍井嶽秀第86師以打擊，並包圍橫山。同月10日，毛澤東、周恩來致電劉誌丹、宋任窮，要紅78師開始南移，歸還主力，到達瓦窯堡附近集中待命；要紅28軍仍在北線行動，以消滅井嶽秀小部隊，並迷惑該敵，使其不知紅78師行動為目的。
劉誌丹認真執行中央指示，部署軍事行動。1月19日，毛澤東、周恩來、彭德懷簽署《西北革命軍事委員會東進抗日及討伐賣國賊閻錫山的命令》：命令英勇的抗日主力紅軍，即刻出發，打到山西去，開通抗日前進道路，同日本直接開火；命令陝甘蘇區的抗日紅軍和遊擊隊、赤衛軍、少先隊，堅決保衛陝甘蘇區，擴大陝甘蘇區這個抗日戰爭的根據地；命令黃河兩岸的抗日紅軍、遊擊隊和民眾，奮勇過河東去，在河東發展抗日根據地，配合紅軍主力打大勝仗。為嚴守行動秘密，這項命令直至2月12日紅一方麵軍主力東渡黃河前才予以公布。劉誌丹等接到命令，在保密的情況下，積極配合紅一方麵軍主力過河，在河東發展抗日根據地，以便與陝甘根據地互相配合，互相支援，以利開通抗日前進道路。
2月12日，為下達東征命令，毛澤東致電葉劍英等，並告周恩來，東征命令即行發布，東征部隊各以四天行程到達準備渡河位置，待命渡河。在開進時，連隊中討論東征令，在指戰員中樹立堅定的信心，發揚高度的積極性。渡河前，必須嚴守秘密。同日，為紅軍主力東渡後鞏固渡口問題，毛澤東同彭德懷致電周恩來，提出：紅一方麵軍東渡後，擬調紅28軍之第1團以劉誌丹、宋任窮二人中一人指揮，由河東向軍渡、柳林、中陽行動；閻紅彥、蔡樹藩所部則鞏固東岸沿河，以便主力向正東並以後轉到東南作戰。2月17日，毛澤東、張聞天、彭德懷致電周恩來，指示不論從戰略上、從戰役上、從消滅山西敵人上、從消滅陝北敵人上，均須集中全力爭取東麵勝利。因此，紅28軍主力須移於吳堡附近，第一步乘李生達（時任國民黨軍晉綏軍第72師師長）撤退，肅清吳堡、佳縣、神木、府穀一帶；第二步配合沿河武裝相繼渡河，向柳林、軍渡以北山西地方發展蘇區。周恩來暫時將指揮重心移至清澗縣委駐地，指揮紅28軍及閻、蔡（即閻紅彥、蔡樹藩，時任紅30軍軍長和政治委員）所部，沿河西岸七八縣群眾動員，沿河東岸七八縣拆毀堡壘，爭取群眾，東西兩岸前後方之運輸與渡河點之保持。如此長線無統一指揮，必致零亂。2月18日，毛澤東同彭德懷在袁家溝發布東征作戰命令，定21日20時為渡河時間。由於東征軍渡河準備工作提前完成，毛澤東於2月19日致電周恩來，渡河時間改為20日黃昏開始渡河。要周恩來於23日前來河口，指揮在東征軍前進後維持河口、義牒鎮、石樓一線交通的遊擊部隊。2月20日，毛澤東、彭德懷就渡河時間、地點等問題，致電林彪、聶榮臻、徐海東、程子華、劉誌丹、蕭勁光並告毛澤民、葉劍英，指出渡河時間一律本日20時開始，不得先後參差。本日20時起至明晨8時止，各電台每2時聯絡一次，特別是渡河得手與否立即電告。
2月24日，毛澤東、彭德懷向各軍團、各師、各團首長發布為粉碎晉綏軍進攻及爭取在山西發展抗日根據地的訓令。訓令通報了東征軍已勝利渡過黃河，占領黃河東數百裏地區，要求紅軍和居民群眾配合，粉碎敵人援兵之任務，取得在山西發展抗日根據地之有利條件。為準備應付晉綏軍四路進攻，2月24日毛澤東、張聞天、彭德懷致電周恩來說，我們準備一切，迎擊敵總攻。同日，又急電周恩來，催促紅28軍主力東調，說紅28軍如能及早趕到，定能奪取吳堡、佳縣、神府許多地方，而且直接援助了主力紅軍。3月1日，毛澤東同彭德懷致電林彪、聶榮臻、徐海東、程子華，並告周恩來、秦邦憲及劉誌丹、宋任窮，部署軍事行動，再次肯定劉誌丹率紅28軍軍事行動，大有助於主力紅軍。毛澤東、彭德懷在電報中說，吳堡、佳縣、神木、府穀廣大區域的恢複與占領，使紅軍戰略後方增加了力量。南邊講和的策略使東北軍成為革命的友軍，亦已達到第一步的成功。這些都是大有助於主力紅軍的。同日，毛澤東、彭德懷又致電周恩來、劉誌丹、宋任窮，並告秦邦憲、李維漢等，除通報軍事行動外，還請周恩來直接指揮紅28軍及吳堡、佳縣、綏德、米脂地方部隊，大舉襲敵作堡壘，擴大勝利；無定河以西部隊須多調向東岸，與神木、府穀紅軍連成一片，企圖奪取一二個城。從這份電報看出劉誌丹領導的紅28軍在毛澤東眼裏的分量。3月2日，毛澤東、彭德懷、楊尚昆致電林彪、聶榮臻、朱瑞、宋任窮、程子華、郭述申，並致張雲逸、劉誌丹、宋任窮、閻紅彥、蔡樹藩、蕭勁光並各地方武裝首長，告知執行優待俘虜政策，以瓦解白軍。3月4日，毛澤東、彭德懷又致電林彪、聶榮臻、徐海東、程子華並告劉誌丹、蕭勁光，要求各部隊除進行駐地附近地方工作外，加緊作戰準備，偵察敵情，待敵前進，弄明情況，然後迅速集中主力消滅其進攻部隊一路或數路。3月25日，毛澤東、彭德懷致電林彪、聶榮臻，規定右路軍的行動方針及左路軍的行動問題，提出紅15軍團（左路）在此時期在晉西北轉動，包括破壞黃河北段敵堡壘線，與神府蘇區打通。3月29日，毛澤東、彭德懷又致電徐海東、程子華並告劉誌丹、宋任窮、李維漢、張雲逸、聶榮臻、林彪，部署軍事行動，紅1軍團、紅15軍團分別以迅速行動掃除南北段黃河封鎖線，使敵得了數十裏，而失掉數百裏。3月31日，毛澤東、彭德懷又致電徐海東、程子華並告劉誌丹、宋任窮，提出紅15軍團同紅28軍配合行動問題。要紅15軍團即到興縣城附近，速與劉誌丹、宋任窮配合，破壞黑峪口、羅峪口一段封鎖線，一部阻止東邊敵人，然後找有利機會配合劉誌丹、宋任窮消滅敵人之一部，才能停止敵人尾追，開展自己工作。拂曉，紅28軍在羅峪口附近東渡黃河，開始掃除羅峪口至黑峪口一段黃河封鎖線。當晚，毛澤東、彭德懷再電徐海東、程子華、劉誌丹、宋任窮，要紅15軍團應集中全力找尋有利機會與東西來敵打遭遇戰，再消滅敵一個團，此刻萬不能分散。在不便作戰時，則以一部監視敵人，主力集結休息，準備作戰。劉誌丹、宋任窮專任由南向北掃除堡壘，消滅守敵。
劉誌丹根據黨中央要他與宋任窮率領紅28軍擔任側翼，從佳縣以北渡黃河，插人晉西北地區，配合紅一方麵軍主力迅速打通走向抗日前線道路的命令，打下神木沙峁鎮後，在賀家川一帶進行緊張的渡河準備。3月31日渡過了黃河。4月2日，毛澤東、彭德懷又致電劉誌丹等，要把擴紅列入整個工作中的第一位。4月3日，毛澤東、彭德懷致電周恩來並告劉誌丹等，要紅15軍團現在汾、臨交界，明日起令其逐步向南，在臨縣、離石、中陽地區猛烈擴紅赤化，紅28軍決令其隨15軍團行動一時期，打些小仗，予以磨煉，責其擴大至2000人，爾後依河西需要令其西渡。4月6日，毛澤東、彭德懷致電劉誌丹、宋任窮並告徐海東、程子華，要紅28軍逐步向南，而不是要你們一氣走四五天，走一二天即展開工作，休息整理，發動民眾，擴大紅軍，待敵接近，然後收齊隊伍再躍進一步，再散開工作，徐海東、程子華到三交鎮時，應即展開於三交南北一線，休息擴紅。當晚，又致電劉誌丹、宋任窮等，規定紅28軍以後直屬本部指揮。足見毛澤東等對紅28軍重視程度。4月10日，毛澤東、彭德懷、周恩來致電林彪、聶榮臻、徐海東、程子華、劉誌丹、宋任窮、朱理治、蕭勁光等：奉蘇維埃中央辦事處命令，委任葉劍英、聶榮臻、劉誌丹為西北革命軍事委員會委員。
4月13日，毛澤東、彭德懷致電劉誌丹、宋任窮，指出紅28軍有相機消滅三交鎮、轉角、辛關、義牒一帶之敵，恢複黃河交通之任務。劉誌丹接到中央和軍委命令，立即率部出發，按時到達三交鎮附近。三交鎮是山西省中陽縣一個重要渡口，河西就是陝甘根據地的綏德。敵人在該鎮設有堅固工事，並有一個團兵力防守。劉誌丹為了打好這一仗，親自觀察地形，仔細研究敵情，部署戰鬥。4月14日，在圍攻三交鎮的戰鬥中，他一直在軍部指揮所裏緊張地指揮戰鬥。當他得知1團攻擊不太順利時，與宋任窮商議，要宋堅守指揮所，自己到1團去和指戰員一起研究突破敵碉堡的方案。他認為三交鎮之戰與毛澤東、河東紅軍的安危有關，他號召每位共產黨員拿出最頑強的毅力，狠狠打擊敵人，爭取戰鬥的勝利。午後，他正在前沿陣地觀察敵情，指揮戰士向敵人發起衝鋒時，不幸左胸中彈，當即昏迷過去。清醒過來後，仍然關心戰鬥，吃力地對身邊人說：“讓宋政委……指揮部隊……趕快……消滅……敵人。”說完就停止了呼吸，時年33歲。他為東征、為中國人民的革命事業貢獻出自己的年輕生命，流盡最後一滴血。
劉誌丹在大革命特別是在土地革命戰爭中，英勇奮鬥，曆盡艱辛，百折不撓，創建了西北紅軍和西北革命根據地。由於他的正確領導，使西北革命根據地在土地革命戰爭時期，成為在白色恐怖下唯一保存下來的革命根據地。為了鞏固和壯大革命根據地，開辟抗日前線陣地，他獻出了寶貴生命。他的英雄業績受到黨和人民的高度讚揚，正如林伯渠同誌所說：“長使丹心貫日月，拚將熱血洗乾坤，拯民衛國更忠黨，史績不刊千載存。”