然而，勝利了的紅軍並不樂觀。
敵人的六路圍攻慘遭失敗後，劉湘即電蔣介石請罪，要求免去四川“剿匪”總司令等本兼各職，同時，告急求援，請其派兵入川，統一指揮“圍赤”事宜。早就覬覦“天府之國”的蔣介石豈能放過此等良機，一九三四年十月十二日，立即飛往西安，親自策劃“川陝會剿”，令嫡係胡宗南部入川，上官雲相等部向川陝邊逼近，重新部署川陝兩省的軍閥勢力。短時間內，在川陝根據地周圍集結了二百團以上兵力。十九日，劉湘在成都召開各路軍閥頭目參加的“剿匪”會議，二十二日，通電“複職”。準備東西堵截，南北夾擊，一舉消滅紅四方麵軍於大巴山下。
張國燾、徐向前、陳昌浩都感到了形勢的嚴峻。
使他們感到焦慮的，不僅僅是敵人二百個團構成的威脅。
此時，擺在他們跟前的川陝蘇區滿目瘡痍，一片淒涼。
在紅軍進入川北之前，這片土地已被四川軍閥內部的連年混戰蹂躪得千瘡百孔，大片大片的田地荒蕪了，曾經繁華過的集鎮蕭條了。紅軍入川以後，不間斷的戰爭使這片飽受了戰爭之苦的土地又承受了巨大的戰爭消耗，尤其是經曆了長達十個月的反六路圍攻戰役，已是元氣大傷，再加上張國燾推行王明“左”的一套東西，繼續大規模“整肅”，使川陝根據地到了民窮財盡的地步，要糧沒糧，要款沒款，要兵員沒兵員，疾病開始在許多地方流行。在這裏再堅持一場類似反六路圍攻那樣規模的持久戰，已經不可能了。
麵對這種形勢，在徐向前總指揮的主持下，方麵軍總部於十一月中旬在巴中的清江渡召開軍事會議，著重研究打破敵人“川陝會剿”的戰略方針和作戰計劃。張國燾也參加了會議，他認為川北是擠掉了汁的檸檬，單憑這裏要求發展是不易的，主張放棄川北，向甘南發展。但與會同誌都讚同徐向前製定的依托老區，收縮戰線，發展新區的“川陝甘計劃”，該計劃以胡宗南為主要打擊目標，重點奪取甘南的文（縣）、武（都）、成（縣）、康（縣）地區，並伺機向岷州、天水一帶發展，建立新的根據地。這樣，既能減輕老區人民的負擔，又能解決糧食、兵員等方麵的困難。
在此之前，張國燾、徐向前從截獲國民黨的電報中得知，中央紅軍已從江西出發，開始了遠距離的戰略轉移。對於中央的這次行動，他們事先並不知道，沒有人向他們通報過有關這次行動的任何細節。中央紅軍到底走什麼路線？往哪裏去？在他們都是一個謎。張國燾判斷，中央紅軍這次行動是在敵人的壓力之下，不得已的退卻行為，是整個蘇維埃運動受著嚴重打擊的表現。
在張國燾看來，紅四方麵軍也不必死守川北，應該積極向外發展。
接著，他們又得到了紅二十五軍離開鄂豫皖根據地進行戰略轉移的消息。
有關中央紅軍的情況漸漸明朗了一些。張國燾、徐向前終於得知中央紅軍已經進入貴州，十二月十九日，他們收到了中革軍委《關於執行中央政治局十二月十八日決議的決議》，要求“四方麵軍應重新準備進攻，以便當野戰軍（指中央紅軍——著者注）繼續向西北前進時，四方麵軍能鉗製四川全部的軍隊”。
為了執“川陝甘計劃”和策應中央紅軍，紅四方麵軍決定發動廣（元）昭（化）戰役。
一月二十二日，戰役正式開始。
然而此役出師不利，廣元、昭化兩城守軍憑堅固守，久攻不克，隻好放棄原計劃，主動撒廣、昭之圍。
就在戰役開始的那一天，張國燾、徐向前收到了中央和中革軍委一月二十二日的電令。那時遵義會議剛剮結束，中央率紅一方麵軍已轉移到川黔邊，準備從瀘州上遊渡江入川，急需四方麵軍策應。一月二十二日，也就是廣、昭戰役開始的那天，中央電令紅四方麵軍“我們建議你們應以群眾武裝與獨立團向東線積極活動，牽製劉敵，而集中紅軍全力向西線進攻。”據此，張國燾、徐向前重新調整部署，由張國燾親自指揮第三十一軍和總部工兵營搜集材料，隱蔽造船，加緊西渡嘉陵江的準備工作。而由徐向前率十二個團出擊陝南，以迷惑和調動敵人，減輕渡江壓力，創造在蒼溪南北地區渡江的有利條件。方麵軍在進軍陝南的十多天時間裏，先後占領寧羌、沔縣兩城和陽平關重鎮，殲敵四團，繳獲輕重機槍七十餘挺，長短槍五千技，俘敵團長以下四千多人。敵人驚慌失措，急忙調整部署，向川陝邊大量增兵，胡宗南部丁德隆旅由廣元、昭化調至陽平關；廣、昭二城由鄧錫侯接防並北出與胡宗南部策應；河溪關以南江防交田頌堯部；敵第四十九、六十、六十一師也向陝南甘南移動。方麵軍見已起到了調動敵人的作用，遂撤褒城之圍，於二月中旬回師川北，準備西渡嘉陵江，策應中央紅軍入川。
而在此時，紅一方麵軍在土城一線受阻，中央電告：中央已停止原在瀘州上遊渡江的計劃，決定改向川黔邊活動。但紅四方麵軍為執行西渡嘉陵江計劃，已相繼放棄萬源、通江、儀隴等縣城，主力集中在嘉陵江東岸的蒼溪、旺蒼、南江、巴中之間，如箭在弦上，非進不可。於是，方麵軍總部決定，繼續實現“川陝甘計劃”，並配合中央紅軍在川南、黔北活動，決定仍在蒼溪、閬中間強渡嘉陵江。
在方麵軍準備渡江的那些日子裏，張國燾十分忙碌，除了監督造船，還組建了水兵連，成立了船工會，並且沿江勘察，親自審定每一個可以渡江的渡口。
三月二十八日午夜三時，張國燾下達了渡江命令。
白天就藏在小河溝裏的一百條船一齊出動，直駛對岸。中縱隊三十軍在位於蒼溪以南的塔子山首先強渡成功，接著，第三十一軍、第九軍也相繼在鴛溪口、閬中以北渡過了嘉陵江。
強渡嘉陵江戰役曆時二十四天，共殲敵十二個團，約一萬人，連克閬中、南部、劍閣、梓潼、青川、平武、彰明、北川八座縣城，控製了東起嘉陵江、西迄北川，南起梓潼、北抵川甘邊界縱橫二三百裏的廣大地區。這次渡江戰役，是方麵軍戰史上一次大規模強渡江河的成功戰例。
戰場形勢，變幻莫測。按原定計劃，方麵軍應在“拿下江油後，在文（縣）、武（都）、成（縣）、康（縣）一帶實現川陝甘計劃”，但由於缺乏火炮和炸藥，江油攻而未克；北打胡宗南，又兵力不足。在前線指揮的徐向前幾番急電張國燾催促增援，張國燾卻按兵不動，致使方麵軍坐失北進甘南良機，未能實現“川陝甘計劃”，造成了戰略上的失誤。
就在徐向前電催增援的時候，決心放棄川陝蘇區的張國燾正在忙於“大搬家”。他既沒有請示中央、又未同方麵軍其他領導人商量，秘而不宣地帶領留守根據地的紅三十三軍、地方武裝、兵工廠、造船隊、醫院、婦女組織、學校、地方幹部、甚至包括兒童團，撤離了根據地，向嘉陵江以西轉移。僅留劉子才、趙明恩等三百餘人槍堅持根據地鬥爭。
在嘉陵江新架的浮橋上，一支老少不齊、黨政軍民學俱全的龐大隊伍一連過了好幾天。與此同時，張國燾強令部隊“堅壁清野”，在撤離沿途，將大批民房、物資財產縱火焚燒，在群眾中造成了惡劣影響。
在紅四方麵軍撤離川北根據地後，以劉湘為首的四川軍閥乘虛而入，於四月中旬控製了嘉陵江以東川北根據地廣大地區，在這塊飽受了苦難的土地上，用鐵血政策製造新的苦難。紅軍傷病員和掉隊人員首當其衝，成了軍閥實施報複的對象，被殺害者不知其數。
自強渡嘉陵江後，紅四方麵軍即陷入無根據地作戰的不利境地，繼中央紅軍、紅二十五軍之後，實際上已經開始了它的曆經磨難的漫漫長征之路。
在以後的歲月裏，紅四方麵軍的指戰員這樣描述了當時的感情：
我當時十分非常盲目，一直到過了嘉陵江到占了中壩之後，還不知道是脫離川北蘇區，我總以為是擴大蘇區，打運動戰，結果聽一個同誌說通、南、巴已經沒有我們的人了，現在的我們屁股已經轉過來了，即嘉陵江東岸不是我們的後方，而變成前線了。