1935年10月，徐向前、陈昌浩及红四方面军总部指挥部队两过草地，翻越雪山，直趋川西，意图打垮四川军阀部队，重新建立革命根据地，打出一个崭新的局面来。其时四川军阀割据，刘湘、刘文辉、邓锡侯、杨森、田颂尧、刘存厚等势力各霸一方，热衷混战争权，这为红军的发展壮大提供了有利契机。
根据红四方面军总部制定的作战计划，全军8万余人分成左右两个纵队南下，采取分进合击之凌厉攻势。久历长征艰苦的红军战士听说要打到成都去吃大米，都非常兴奋，锐气正盛。利用川军一线兵力比较薄弱，内部也不团结的空当，红军克服恶劣的自然环境，发扬勇猛顽强的战斗精神，实施了一系列偷渡、夜袭和穿插合围，以迅雷不及掩耳之势粉碎了川军的外围防御，打得敌人落花流水。
经过18天艰苦奋战，红军连续夺取宝兴、天全、芦山等县城，击溃川军17个旅30余个团，毙伤俘敌万余人，还打下一架轰炸机，取得了令人振奋的大胜利。至此，红四方面军部队已经控制了川西大片地区，兵锋直指成都平原。
到了这个时候，四川那些大小军阀都没脾气了，知道眼前最大的敌人就是红军，如果再不捏到一起干，真的就要被赶出老家了。于是，在蒋介石的拉拢劝诱下，川军团结到了最大一路军阀刘湘的旗帜下，各老总有钱出钱，有兵出兵，都风风火火行动起来。
经过紧急调动，刘湘集中了各路军阀部队共80个团20万兵力，沿川西布防，准备封堵红军东进。同时还征集了各地的土顽、袍哥等武装，组成大量民团，配合正规军防御。蒋介石看到终于有机会插手四川事务了，急不可待地率领大批随员飞到成都，为刘湘打气督战。在蒋的命令下，中央军薛岳部6个师也向川南线集结，准备在川军、红军两败俱伤之际渔翁得利。刘湘自然不愿意看到中央军势力挤进四川，可红军实在是心腹大患，火烧房子顾不得了。刘湘当老大习惯了，在蒋介石面前很拘束，干脆离开成都赶赴前线亲自指挥作战。
我敌双方调兵遣将，将争夺焦点集中到了邛崃县城南侧直通成都公路边的重镇百丈关。如果这里还挡不住红军，成都便已无险可守。1935年11月18日，刘湘先下手为强，组织川军6个旅20个团，在炮火和飞机支援下，向红四方面军猛扑过来。
百丈关一带地形为矮山丘陵，比较开阔，基本无险可守，利于武器占优势的一方发挥火力。红军相对川军武器装备更加低劣，弹药也很缺乏，加上地形不利，连续作战尚未得到充分休整，因此从战役之初就陷入非常艰难的境地。然而全军指战员信念坚定，万众一心，以有我无敌的气势投入战斗，坚决抗击优势敌人的疯狂冲击。
这一仗打得惊天动地，双方反复争夺，终日拉锯，百丈关方圆十余里内都成为了战场，丘陵、田地、沟坎中到处喊杀连天，尸横遍野，血流成渠。经过连续4昼夜激战，红军毙伤川敌15000余人，自己也伤亡近万人，已经打到了筋疲力尽的地步。可是川军的人数占优，援军不断向百丈关汇集，能够持续攻势。而红军兵力虽有8万，但战斗部队仅约4万，武器弹药尚不足战斗部队之装备。如今已伤亡近万人，全是百战精锐，导致元气大伤，加上弹药严重匮乏，已无力和敌人继续拼消耗。万般无奈之下，红四方面军总部只好命令部队撤出百丈关阵地，向川西新店、万古方向转移。
百丈关战役的失败，标志着红四方面军从战略进攻被迫转入战略收缩。在川军和中央军的优势兵力追击下，红四方面军立脚不住，兵力折损近半，被迫再次翻越雪山北上，重又踏上了长征之路。