刘志丹和毛泽东、彭德怀联合署名发表《告陕甘苏区工农劳苦群众书》，任北路军总指挥打击横山地区来犯之敌保卫苏区；任红28军军长同政委宋任穷率师挥戈东征渡河抵御日寇，激战三交镇不幸中弹身亡年仅33岁；毛泽东亲笔题词“群众领袖，民族英雄”，短暂人生书写了一段辉煌传奇。
1935年华北事变后，全国抗日形势迅速高涨。
1935年11月13日，中共中央发表《为日本帝国主义吞并华北及蒋介石出卖华北出卖中国宣言》。11月28日，以中华苏维埃共和国中央政府主席毛泽东、中国工农红军革命军事委员会主席朱德的名义发布《抗日救国宣言》。12月8日，毛泽东还同彭德怀、刘志丹共同署名发布《告陕甘苏区工农劳苦群众书》，号召“用一切力量来保护我们的土地和自由，保卫我们的苏维埃政权”。公告发布后，军民振奋。
毛泽东、彭德怀、刘志丹联合署名发表的《告陕甘苏区工农劳苦群众书》，指出亡国灭种的大祸已迫在眉睫，揭露蒋介石围攻革命根据地，实际上是要“把我们陕甘的土地、人民卖给日本帝国主义，要使我们做亡国奴”。号召劳苦群众争当红军，反对国民党反动派的进攻和日本帝国主义的宰割，“和万恶的敌人血战！”“来保卫我们神圣的苏区！”
1935年12月，西北革命军事委员会以红15军团第78师和军委骑兵团组成北路军，任命刘志丹为总指挥，打击横山地区来犯之敌，保卫苏区。12月中旬，刘志丹率红26军的两个团和78师的三个营，从瓦窑堡出发，经三眼泉、石窑沟和韩岔，于农历腊月十五日到达距横山城七八里的地方驻扎下来，当晚就派出侦察员到县城周围实地侦察敌情。
第二天清晨，刘志丹派78师的二营前去横山城附近的龙凤山，消灭那里的国民党守军。谁知那些敌人闻讯后，不放一枪一弹，就仓皇出逃，渡过泸河向西逃窜。中午，红军大队直抵横山城下，将县城包围起来，佯做攻城态势。下午3时，战斗打响，红军从三面合围，首先向李家、五里墩等城外守军发起进攻。不到半小时，县城外围据点全部被红军占领，部分守军被歼，部分逃回城内。红军迅速将县城团团包围。
红军此次作战的目的，主要是为了牵制外线国民党军队力量，因而采取围而不打的战术。围城5天后，刘志丹就率部撤围南下，回到瓦窑堡做东征的准备。这次战斗，在北线上造成了很大的声势，有效地牵制了国民党大军，从而为红军后来东渡黄河创造了有利条件。
1935年年底，党中央又决定把陕北当地的地方游击队组建成红28军。红28军下辖三个团，绥德、吴堡战斗团编为一团，米脂西游击师编为二团，清涧红四团为三团，共1200余人。任命刘志丹为军长，宋任穷为政委。刘志丹的名声大，又比宋任穷大两岁，但是两人却能彼此推心置腹，在工作中相处得很融洽。于是，从1935年12月中旬至1936年1月，刘志丹和宋任穷率领由第78师、军委骑兵团及红28军组成的北路军奋战在北线，沉重地打击了国民党军第86师。
1936年1月25日，毛泽东、周恩来、彭德怀、刘志丹等20位红军将领发表《红军为愿意同东北军联合抗日致东北军全体将士书》。同月，中共中央决定，为适应全国人民抗日救亡的迫切要求，组织中国人民红军抗日先锋军东渡黄河，实行东征抗日。1936年2月，为了粉碎国民党军队对陕甘苏区新的“围剿”，巩固和扩大陕甘苏区，配合北平“一二·九”学生爱国运动和全国反内战高潮，壮大自己的力量，促进抗日民族统一战线的实现，中共中央决定成立“中国人民红军抗日先锋军”，东渡黄河作战。
1936年2月17日，中华苏维埃人民共和国中央人民政府、中国工农红军军事委员会发布《东征宣言》，并随即派主力红一军团和红十五军团东渡黄河进入山西，红军在汾河河谷击败阎锡山的堵截，逼近同蒲铁路，积极准备东出河北、察哈尔与日本帝国主义作战。蒋介石对毛泽东亲自率红军渡河东征甚为惧怕，慌忙下令从洛阳、徐州等地，调遣10个师的兵力配合晋绥军拦截红军去路；同时，又令东北军和十七路军进攻西北红军后方。为了粉碎蒋介石的阴谋，党中央命令刘志丹和宋任穷率领红28军担任侧翼，其任务是从佳县以北渡黄河，插入晋西北地区，配合中国人民红军抗日先锋队迅速打通通往抗日前线的道路。
刘志丹和宋任穷率领红28军挥戈东征，抵御日寇的侵略，一路向黄河岸边挺进，在行军途中，受到了西北根据地群众的热烈欢迎。当地的老百姓听说刘志丹带着红军回来了，都是夹道欢迎，有的人甚至专程从几十里外跑来看望，部队的宿营地经常挤满了亲切慰问的群众。一次在神木县境，一位70多岁双目失明的老大娘也拄着拐棍，颤巍巍地赶来探望，众人笑着说：“大娘，你怎能看见老刘啊！”
她说：“看不见，我还摸不着吗？”
刘志丹立即站到老人家面前，拉着她的手，亲切地说：“大娘，我就是刘志丹。”
老人家把刘志丹从头摸到脚，又从脚摸到头，激动地流着热泪说：“好哇！……好哇，你真是咱们老百姓的好人啊！”在场的群众大多感动得流下了热泪，这充分反映了刘志丹和广大劳苦群众的血肉联系。
3月，红28军打下神木沙峁镇后，在贺家川一带进行紧张的渡河准备。刘志丹在广大群众的帮助下，经过昼夜不停地详细调查研究，最后选定在通往山西兴县的神木县贺家川山坡渡口湾渡河。黄河岸边三月底的夜晚，浪高风黑，怒吼的涛声里不时传来沙岸崩塌的沉闷声响。临出发前，刘志丹平端一只粗瓷海碗，满斟烈酒，敬给那些船工们，鼓励他们不畏艰险，帮助红军快速冲过河去。
3月31日，在一片风声、浪声、枪炮声中，红28军在刘志丹的指挥下，胜利渡过了黄河。渡河后红军立即投入战斗，一举突破阎锡山的河东防线，歼敌两个营，占领罗峪口，摧毁了罗峪口敌军指挥部，随即向兴县黑峪口、康宁镇一路横扫过去，自北向南，接连打败了6股来犯之敌，所向披靡，胜利进入山西兴县白文镇。
1936年4月10日，中共中央决定，任命刘志丹为中国工农红军西北革命军事委员会委员。
就在这时，部队接到中央军委急电：“为了配合红军进逼汾阳，威胁太原，并打通前方与陕北之联系，保证红军背靠老苏区，着令28军即刻向离石以南黄河沿岸地区进击，并可相机攻占中阳三交镇，牵制和调动敌人。”刘志丹接到命令后，率领部队立即向西南进军，经过激烈战斗，按时于1936年4月13日到达山西中阳县西部渡口三交镇。
1936年4月13日，毛泽东同彭德怀联名致电刘志丹、宋任穷：“28军有相机消灭三交镇、转角、辛关、义牒一带之敌，恢复黄河交通之任务。”接到中央命令攻打三交镇电报的当天，刘志丹把团以上干部召集到一起向大家传达，说：“越向南走，离中央总部越近，所以一定要打好三交镇这一仗，打通山西前线和陕甘苏区的联系。”
三交镇是山西省中阳县（今柳林县）通往陕北绥德根据地的一个重要渡口。敌人在三交镇周围设有坚固工事，并有一个团的敌人防守。刘志丹非常明白打下三交镇的分量，深感自己责任重大。该镇南北环山，西面临水，地势险要，易守难攻。为打好这一仗，刘志丹亲自勘察地形，仔细分析敌情，研究作战方案，严密部署战斗。到了山上，刘志丹拿着望远镜，对三交镇周围的每一座山、每一条河、每一条道路、每一个村庄，都详细地观察，并且一一作了记录，而且对每一点情况，他都要进行反复地观察。观察后，他又找来当地群众，进行详细地调查了解。为了打好这一仗、他连着几天几夜都没有合眼，双眼充满了血丝。警卫员几次给他送来饭，他都忘记了吃。经过几天紧张的工作，他才把攻占三交镇的战斗方案部署好。对着沉沉夜空，他长长地舒了一口气，说：“我们快要见到毛主席了！”
4月13日夜晚，围攻三交镇的战斗打响。在围攻三交镇的战斗中，刘志丹一直在军部指挥所里紧张地指挥战斗，由于过度疲劳，眼里充满了血丝，同志们劝他休息一会儿，他怎么也不肯，笑着说：“不知怎么回事，我有一个老习惯，只要枪一响，就一点也不困了。”说着，又拿起了铅笔，一会儿在地图上标着记号，一会儿在指挥所里来回走动，一会儿又跑到指挥部外面听听枪声，仿佛要从枪声中听出战斗进展的情况，就这样，他又是一夜没有合一下眼，直到第二天拂晓。
第二天早晨——1936年4月14日，当艳丽的朝霞染红了三交镇周围的山头时，勇敢的红军战士已经占领了三交镇周围的大部分阵地。战斗进行得非常顺利。不料苟延残喘的敌人，这时却集中了兵力，拼死困守着东北面的一座主要山头，进行顽抗。
一直激战到中午，那座山头还没有攻下。刘志丹得知一团攻击不太顺利时，便立即和政委宋任穷商议，决定亲自到北山前沿阵地去，到一团前线去和指战员一起研究突破敌军的方案，让宋任穷留在军指挥部掌握全面情况。刘志丹拿着望远镜，披着他的那件“火龙衣”，走出指挥部，向前沿阵地的山头上走去。由于敌人集中了火力，战斗进行得非常激烈，子弹像蝗虫一样在他的身边乱飞，在他的头顶上“啾啾”地叫着，打得地上的黄土直冒烟。对面山头上有一个敌人的机枪阵地，密集的子弹正向这里飞来，刘志丹好像根本没有听见似的，边走边风趣地说：“等会把那挺机枪缴过来，带给陕北游击队，向陕北苏区献礼。”
刘志丹一口气爬上了山顶，来到一团的阵地。这个山头和敌人困守的那个山头相对着，中间隔着一条小河，这条小河和黄河的汇合处就是三交镇。刘志丹对战士们说：“这次战斗与河东整个红军的安危息息相关，要号召每个共产党员拿出最顽强的毅力，狠狠打击敌人，争取战斗的胜利。”
当日午后，刘志丹仍然在前沿阵地观察敌情，指挥战士向敌人发起冲锋。当时刘志丹伏在一个棱坎后，用望远镜冷静地观察敌我火力配置，他发现敌晋绥军用一挺重机枪遏制了前进的道路。刘志丹立即吩咐作战参谋：“让一团长组织突击队，去消灭那个机枪火力点！”
一团长马上跑去组织了突击队，向敌人的阵地发起冲锋，这时刘志丹还在那个棱坎后面继续观察。看着战士们勇猛前进的情景，他心情异常兴奋。他并没有理会眼前的枪林弹雨，而是全神贯注地关注着战斗的进展，追随着战士们冲锋的身影，并不时从怀里掏出那块没有表盖子的老怀表看看，计算着部队运动的时间。
这时，刘志丹嫌棱坎前的那丛灌木碍眼，就站起来跑到附近的高坡上观察战场形势。他探出上半身，终于看到突击队的战士们快要冲上敌人的机枪阵地了。刘志丹又用手指着那挺重机枪，对身边的警卫员说：“你看，那挺机枪马上就是我们的了，我们一定能把它缴获下来！”
