紅26、27軍聯合作戰，成立“前敵總指揮部”，劉誌丹出任總指揮，親自起草粉碎國民黨第二次“圍剿”動員令，率先打擊來犯之敵高桂滋部旗開得勝；智取興隆寨，強攻靖邊城，激戰八個月，殲敵五千多，解放延長、延川、安塞、安定、靖邊和保安六座縣城，將陝北、陝甘邊兩塊根據地連成一片，二十多個縣建立了工農民主政權，遊擊區擴大到三十多個縣，西北根據地進入全盛時期。
第一次反“圍剿”取得全麵勝利之後，西北的革命形勢更加迅猛地發展起來，這讓蔣介石感到很是不安，於是在1935年2月，蔣介石又緊急調集駐河南的高桂滋部84師和陝、甘、寧、晉四省的軍閥部隊，組成了一支有6個師，30個團，約5萬人的兵力，照搬對中央蘇區進行第五次“圍剿”的“成功”辦法，采取分割“清剿”和逐區“蠶食”的方針，對西北革命根據地發動了第二次“圍剿”。
當時，西北根據地的革命武裝還不是十分強大，紅軍主力部隊就隻有紅26軍和剛剛改編的紅27軍，加起來四千人左右，另外就是各地的遊擊隊三千餘人，所有的人馬加起來總共也就七八千人，而且部分遊擊隊員手裏拿的還是大刀長矛這種落後的原始武器，既缺乏軍事訓練，又缺少戰鬥經驗。所以，這一次要麵對五倍於自己的敵人，形勢一下子變得嚴峻起來。
然而，身經百戰的劉誌丹有著豐富的革命鬥爭經驗和出色的軍事指揮才能。他和西北軍事委員會副主席高崗一起，主持召開了中共西北軍事委員會會議，統一大家的意見。對於如何粉碎敵人的進攻，當時西北根據地的紅軍和西北工委領導人有兩種不同意見：
以劉誌丹為代表的一種意見是，主張向南發展，進攻延長、延川、保安、安塞等地，使陝北蘇區與陝甘蘇區打通，連成一片；另一種意見就是主張攻打國民黨統治力量較強的綏德、米脂、佳縣、吳堡據點，與神府蘇區（陝北蘇區之一部分）打通。
通過討論，大多數同誌最後還是同意了劉誌丹的意見，確定了首先打擊深入陝北根據地的高桂滋部，而後向南向西發展，使陝甘和陝北根據地連成一片的戰略方針。為了保證反“圍剿”戰役的勝利，劉誌丹根據大家討論的意見，結合周家鹼會議精神，親自為西北軍委起草了粉碎國民黨當局第二次“圍剿”的動員令。
劉誌丹在“動員令”中分析了敵我形勢，指出了要先打高桂滋部的原因。劉誌丹以一位革命軍事家的眼光，對這一部署作出了獨到的分析。他認為高桂滋部是從河南勞師遠征，深入陝北後又人地生疏，同時又與陝北軍閥井嶽秀互有戒備之心，所以應該以逸待勞，首先給高桂滋部以迎頭痛擊，挫損敵軍的銳氣。打敗高桂滋部以後，再向西南發展，把陝甘邊和陝北兩塊革命根據地連成一片。
為了保證第二次反“圍剿”的勝利，“動員令”還要求紅軍、遊擊隊、赤衛軍、少先隊實行嚴格的軍事化，服從命令，聽從指揮，反對散漫習氣和無組織無紀律狀態。“動員令”下達後，根據地黨政軍民立即投入戰鬥，紅軍所到之處，赤衛軍站崗放哨，群眾緊密配合，帶路送信，婦女補衣做鞋、看護傷員，整個根據地壁壘森嚴，眾誌成城。
第二次反“圍剿”戰鬥開始後，紅27軍84師按劉誌丹的命令，率先打擊第一次深入陝北的來犯之敵高桂滋部。紅27軍84師旗開得勝，三月初，在清澗殲滅國民黨高桂滋部一個連。4月22日，紅26軍主力北上，在橫山寺兒畔首戰告捷，又殲滅了井嶽秀一個精銳連。5月1日，紅26軍、27軍在赤源縣（今子長縣）白廟岔勝利會師，當日舉行了盛大的聯歡會，劉誌丹及兩支紅軍的代表都在會上講了話，會場洋溢著兄弟部隊親密團結的氣氛。會後又進一步進行了戰鬥動員，士氣更加旺盛。
為統一指揮兩軍作戰，5月3日，在安定玉家灣成立了“中國工農紅軍西北革命軍事委員會前敵總指揮部”，劉誌丹任總指揮，高崗任政委，白堅任政治部主任，統一指揮紅26軍和紅27軍的作戰行動。