1934年12月12日淩晨，軍委二局破譯了國民黨軍第一兵團總指揮劉建緒部署截擊紅軍的密電，內容為在通道縣以北的綏寧地區構築封鎖線，防止紅軍“北竄”。當晚七點半，中革軍委根據敵情調整了行軍路線，命令全軍繼續西進。同時，掌握的敵情也使朱德、周恩來等領導人堅定了支援毛澤東轉兵貴州的決心。12月15日，中央紅軍占領黎平。次日，軍委二局破譯的敵人密電證明，國民黨軍的企圖仍然是要圍殲紅軍於北上湘西的途中。
1935年1月遵義會議後，錢壯飛被任命為紅軍總政治部副秘書長（未到任）。與此同時，蔣介石命令國民黨周渾元、吳奇偉2個縱隊6個師的部隊對紅軍進行圍堵。3月20日，紅軍主力向南直插，開始於安底附近南渡烏江。當日，二局截獲國民黨軍的動向：國民黨軍隊正由安底西北的楓香壩、茅台地區向泮水、新場（今金沙）方向前進。此刻，紅一、紅三軍團及軍委縱隊正在渡江，紅五軍團、紅九軍團則擔任著阻擊任務。楓香壩、茅台距紅軍渡江的安底、沙土一帶，隻有30—50公裏的路程，一天就能趕到。同時在烏江南岸20餘公裏處，也有國民黨軍3個師的部隊。而紅軍要安全渡江，至少需要三天時間。深夜，在沙土的紅軍總指揮部裏燈火通明。毛澤東、周恩來、王稼祥、朱德、劉伯承等和軍委一局（作戰）局長葉劍英、二局（情報）局長曾希聖、三局局長王諍等人在一起研究對策。
正當大家苦苦思索時，二局局長曾希聖提出一個妙計，就是利用紅軍掌握的國民黨軍的口令和電文格式，冒充正在貴陽的蔣介石給周渾元、吳奇偉發電，命令他們向泮水、新場、三重堰方向前進，從而將敵人這兩部主力調開。毛澤東、周恩來等領導人聽後立即拍案叫絕！假電報發出後，周渾元、吳奇偉部果然“遵命”繼續向泮水、新場、三重堰方向前進，紅軍避免了一場不利的血戰。3月31日午後，除紅九軍團外，中央紅軍紅一、紅三、紅五軍團全部南渡烏江。
南渡烏江後，軍委二局繼續發揮秘密“武器”的作用，一再為中央紅軍的戰略轉移搶得戰略先機。4月8日，中央紅軍穿插至貴陽東麵的貴定、高寨等地。二局又偵得雲南方麵守備空虛的準確情報。毛澤東等領導人命令紅軍除留在烏江以北的紅九軍團外，全部由貴陽、龍裏之間南插直入雲南，將國民黨軍圍堵紅軍的40萬大軍拋在了貴州。
毛澤東、周恩來等中央領導人，對曾希聖領導的軍委二局給予了高度的讚揚和評價。毛澤東曾說過：沒有曾希聖，長征是很難想象的；沒有軍委二局，就沒有紅軍長征的勝利。由此可見，曾希聖、錢壯飛領導的軍委二局為革命立下的功績有多大。
英烈捐軀 犧牲成謎
錢壯飛完成遵義會議的保衛任務後，跟隨中央縱隊前進。1935年3月底，錢壯飛隨軍長征到達貴州金沙縣，為偵察南渡烏江路線，他隻身進入後山鄉幸福村梯子岩一帶附近的叢林，隨即失蹤。中央主力紅軍完成四渡赤水後南渡烏江時，遭到敵機的狂轟濫炸，當時犧牲了一百多人。當部隊由金沙縣後山梯子雲渡口到達烏江南岸時，組織上才發現錢壯飛沒有隨隊伍過江。由此推斷，他可能在那次的戰鬥中犧牲。
但是，錢壯飛到底是哪天犧牲的，又是如何犧牲的，一直是個待解之謎。目前有很多種說法。
第一種說法是空襲遇難。根據周恩來在延安時對錢壯飛的妻子張振華回憶說，錢壯飛是在第二次過烏江時躲空襲時離散的。錢壯飛次子錢一平回憶說：“在楊家嶺，周恩來和鄧媽媽把我叫去說，‘你爸爸在第二次過烏江時遭敵人襲擊，展開了激烈的戰鬥。等國民黨飛機停止轟炸後，隊伍集合走了一段路，我發現他不在身邊，就下令一支隊伍回去找……你爸爸犧牲了’……”
與此相近的說法，是國民黨飛機轟炸時因救戰友遇難說。張西廷在有關錢壯飛的傳記《虎穴利劍》中描述：1935年3月31日，在息烽縣流長鄉，錢壯飛為掩護戰友，被國民黨軍飛機擊中犧牲。
與空襲遇難有關的另一說法，是騎馬墮江犧牲。據金沙縣群眾回憶，當年在國民黨軍空襲時曾有人看見一位騎白馬的紅軍墜入烏江渡口，這位紅軍的體貌特征與錢壯飛極為相似。
第二種說法是與部隊失去聯係遇難。涉及到遇難地點時，持此說法的又有金沙和息烽兩地之說。據金沙縣黨史部門調查，當紅軍大部隊過江後，一位紅軍沿著主力部隊過江的路線單獨向烏江北岸方向走來。這位紅軍身穿青色軍裝，背一個黃布包和一個小皮包，隨身帶一支手槍，曾向當地群眾買東西吃。天快黑時，他誤入當地惡霸地主的幫凶黎叢山家，請黎帶他過江。黎叢山見他單身一人還帶著包裹，遂生歹意。行至後山鄉岩口時，黎趁這位紅軍觀看過江路線時，將其推入30餘米深的岩底，然後又下岩用亂石把他砸死，搶走了手槍和所有衣物。黎叢山回家後用手槍換了兩石米和一匹馬。後來當地群眾冒著極大的危險將這位紅軍的遺骨就地掩埋，建國後修水庫時又將其遷往後山鄉張家埡口，並立一石碑，上書：“紅軍烈士之墓。”金沙縣黨史部門經過多方調查論證後認為，這位遇害的紅軍就是錢壯飛。
息烽縣黨史部門則認為，錢壯飛渡過烏江後犧牲於息烽縣流長鄉宋家寨旁的無良坑。據宋家寨的老百姓介紹，一位自稱叫夏樹雲的紅軍因病與大部隊失去聯係，棲身於宋家寨的一座山神廟內，被跟蹤而至的“清鄉團”骨幹羅紹安搶去行李，夏樹雲找到當地裏長陳玉順去索要。此事後被國民黨流長鄉鄉長宋子貞得知，他與手下密謀將夏樹雲推入40多米深的無良坑中摔死。後據當時參與殺害紅軍的凶手之一宋昭榮交代，那位紅軍的體形、相貌、年齡、口音均與錢壯飛酷似，後來又拿著錢的照片讓宋昭榮辨認，宋說照片上的人就是被宋子楨推入沒良坑的夏樹雲，因此息烽縣黨史辦認為夏樹雲就是錢壯飛。
以上各種說法均有較多疑點。2002年經貴州省黨史部門最終認定，錢壯飛的犧牲地為金沙縣後山鄉岩口村，雖然至今仍有不少人持不同看法。但錢壯飛犧牲在金沙、息烽一帶的烏江渡口，犧牲時間是1935年3月31日至4月1日之間，看來已無異議。關於錢壯飛之死，目前較普遍地采用的是“空襲掉隊後，錢壯飛在金沙遇害”的說法。
一代英烈錢壯飛犧牲時，當時隻有39歲。後來，黨組織在抗日戰爭時期設法把他的兩個兒子送到延安，由周恩來、李克農、徐特立、李強等負責撫養照料。錢壯飛的孩子解放後大都走藝術道路，其子錢江是中國著名電影攝影師、導演；女兒錢蓁蓁是上世紀三四十年代大名鼎鼎的明星（後改名黎莉莉）當了很長時間的演員，由她主演的《大路》、《狼山喋血記》、《塞上風雲》是20世紀中國電影的代表作品，後來她成為北京電影學院表演係著名教授。
中華人民共和國成立後，錢壯飛被追認為革命烈士。為了紀念這位中共優秀黨員，有關部門在他犧牲的地方建立了錢壯飛墓。錢壯飛墓址位於貴州省畢節地區金沙縣後山鄉張家埡口，被國家安全部和貴州省委、政府命名為國家安全教育基地和貴州省愛國主義教育基地。2006年是錢壯飛誕辰110周年紀念年，這年9月26日錢壯飛銅像在貴州金沙縣後山鄉揭幕。