1月22日，紅四方麵軍開會研究討論如何策應中央紅軍，貫徹清江渡會議確定的向西進攻，在川陝甘邊界擴大根據地。會議決定：抓住敵人“川陝會剿”部署尚未就緒之機，發動廣元、昭化戰役。戰役目的是，從嘉陵江上遊這兩處江麵不寬的地方打過去，殲滅胡宗南的丁德隆旅，攻占廣元、昭化兩城，再向甘肅南部發展，尋求戰機殲滅胡宗南的主力，以控製嘉陵江兩岸，進圖川西平原、陝南和甘南，發展川陝甘根據地，打亂敵人的“川陝會剿”計劃，鉗製敵人力量，減少中央紅軍前進中的困難，並伺機策應已進入陝南商縣一帶的紅25軍。當日，經過3個多月休整的紅四方麵軍主力18個團發動了廣昭戰役。不久，紅四方麵軍總部收到了中央和軍委1月22日的電報。但箭已發出，無回弓之力了。
廣元為川陝咽喉，曆來為兵家必爭之地。胡宗南在廣昭地區有5個團、2個遊擊支隊（相當於營）的兵力，統歸丁德隆指揮。他以第1、3團和旅部駐廣元，第2團駐昭化，在廣昭一線19公裏內修築碉堡300多座。附屬丁旅的第1旅1團和補充旅1團駐羊模壩、三壘壩一線。廣元東北川陝交界處轉鬥鋪等地為兩個遊擊支隊。胡宗南的2旅第6團駐陽平關遙為策應。
戰役開始前，紅4軍第10師、紅31軍第91師主力已對廣元城形成了包圍。為此，徐向前以紅31軍第93師從昭化、廣元間渡過嘉陵江，割斷兩縣敵軍的聯係，包圍昭化城，並準備打擊從劍門關方向來援之敵；紅31軍第91師向廣元東北的轉牛鋪出擊，掩護向敵側翼出擊的部隊渡江，並阻擊可能由陽平關方向來援之敵；以紅9軍第25師和另2個團、紅30軍第88師和另1個團共9個團，從廣元以北渡江，直撲廣元、昭化敵軍與甘南聯絡線上的重要據點羊模壩和三堆壘，準備在消滅該地區敵軍後，一部轉為打援，一部配合圍攻廣元的部隊攻城。戰至24日，紅軍已完全包圍了廣元、昭化兩城。敵軍憑借堅城固守，紅軍因缺乏攻堅利器，一時難以取勝。此時，鄧錫侯第28軍一部已逼近廣元、昭化，威脅紅軍側背。徐向前、陳昌浩鑒於數日攻打廣、昭未克，吸敵打援計劃難以實現，無法大舉西進，況且長期屯兵堅城之下也非上策，於是放棄原戰役意圖，於月底主動撤廣、昭之圍，主力退守嘉陵江東岸，執行西北革命軍事委員會的決定，準備強度嘉陵江，策應中央紅軍。