1931年，董振堂率领西北军第26路军1.7万余官兵举行宁都起义，宣布加入红军，在中国革命史上写下了光辉的一页。起义部队编为中国工农红军第5军团，董振堂任军团副总指挥兼第13军军长，后任红五军军团长。1932年加入中国共产党。

　　1934年，董振堂率部参加长征，红5军团担任最艰苦的后卫任务，多次完成阻击国民党军的任务，立下了赫赫战功，红5军团因此荣膺“铁流后卫”的光荣称号。1935年，第一、四方面军会师后第5军团改称第5军，董振堂任军长。

　　1936年，红军三大主力在会宁会师后，红5军被编入西路军，向宁夏、甘肃、新疆方向进发。1937年1月，董振堂率部在甘肃高台县城与六七倍于己的敌人浴血苦战，战至最后一人一弹，于20日壮烈牺牲。时年42岁。