1934年4月，敌人以七个师、一个炮兵旅的重兵在飞机的掩护下向中央苏区的北大门广昌发起猛烈进攻。中革军委命令：由红三军团防守广昌，不许放进一个敌人，违者军法处置。彭德怀、邓萍组织全军团一万二千人进入阵地，调集精壮战士日夜抢修工事和碉堡。

在军团司令部，彭德怀向前来视察工作的李德、博古进言，提出合理的作战方案。彭德怀为增加进言的效果，拿出一张邓萍昨天连夜绘制的《广昌机动防御首长决心图》。李德看了一会儿地图，嘴角浮起一丝轻蔑和嘲讽的笑意，说：“我曾经批评过刘伯承同志，说他白在苏联上了几年伏龙芝军事学院。我听说邓萍同志是黄埔军校毕业的，但看了这份有许多常识性错误的东西后，我也不得不对邓萍同志提出同样的批评，他的黄埔军校算是白上了！”听到李德口出狂言，肆无忌惮地侮辱邓萍，彭德怀“呼”地站起来，怒不可遏地指着他说：“邓萍同志和我并肩战斗了六年，给我出了多少好主意，谋划了多少战斗，你知道吗？他的军事才华，岂是你李德能够比的？”李德恼羞成怒，冲着彭德怀大吼：“你们必须执行中革军委的命令，不准有一丝改动。否则，后果自负！”

在错误路线的指挥下，红军第五次反“围剿”失败，不得不进行战略转移——长征。

邓萍目睹和经历了这一切，非常痛心。1935年1月9日，红军占领贵州省遵义。15日至17日，中共中央政治局在遵义召开了扩大会议，当邓萍听说毛泽东重新回到红军领导岗位上时，从内心里感到欣慰和喜悦。

遵义会议结束以后，红一方面军一反被动挨打的局面，飞渡赤水，调动敌人，摆脱困境，驰骋在黔北、川南一带，创造出人类战争史上的奇迹。

为了再次占领遵义，以调动敌人南返，1935年2月，邓萍协助彭德怀指挥红三军团二渡赤水后，进抵娄山关下，在山坡上搭起了临时指挥所。25日，娄山关战斗打响了。

娄山关是大娄山脉的主峰，是四川与贵州之间的重要隘口，地势险要，自古乃兵家必争之地，国民党黔军杜肇华旅和第十五军团防守这个地区。

当日拂晓，彭德怀、邓萍率红三军团指战员，从北向南对娄山关之黔军发起猛烈进攻。高耸入云的娄山关，弥漫在炮火硝烟里，喊杀声和军号声响彻云天。刹那间，娄山关被浓烟吞没了，只有灼热的云团在扩散、在升腾……邓萍同彭德怀一起，冒着敌人的火力，出入前沿阵地，指挥部队作战。战斗继续一阵以后，红三军团和红一军团一部，以迅猛的冲杀拿下了敌人控制的制高点——点金山。

敌人为夺回阵地，调集约6个团的兵力，组织多次反扑，均被红军击退。在坚守和反扑的较量中，红军消灭了无数敌人，自身也损失了不少。战士们轻伤不下火线，身上淌着血坚持参加战斗。红三军团以一部兵力从正面钳制敌人，集中主力分别从两翼向敌人后方的黑神庙、板桥迂回，歼敌一部，剩下的敌人仓皇夺路而逃。

当时，毛泽东曾即兴赋词一首《娄山关》：

雄关漫道真如铁。

而今迈步从头越。

从头越，

苍山如海，

残阳如血。

遵义城下洒热血

娄山关战斗胜利后，红三军团乘胜向遵义方向追击，26日红三军团在董公寺、高坪、大桥等地击溃黔军第六、第十五、第九团的拦阻，接着于27日在遵义城西北的石子匍等地，又将黔军第一、第五、第八团击溃，进到遵义城下。黔军残部退入遵义城，固守等待援兵。

当日黄昏，红三军团不顾疲劳，奋力发起攻城战斗。邓萍在指挥三军团战斗时，连连高呼：“同志们冲啊！追啊！追到遵义去，活捉王家烈！”红三军团这支能征善战的英雄部队，此时在邓萍参谋长的带领下，势如破竹，直逼遵义城下，并一鼓作气抢占了新城及城边村落。攻打遵义事不宜迟，否则敌军的增援部队就要迅速到达。邓萍向部队传达了彭德怀军团长的命令，一定要在当晚攻下遵义，以便在第二天歼灭增援的敌薛岳部队。