1931年4月，蔣介石調集20萬兵力，以何應欽為總司令，發動了第二次“圍剿”。4月19日，毛澤東、朱德在寧都縣青塘簽署《戰前部隊集中的命令》，紅軍向東固山區隱蔽集結。5月14日，紅軍總部電臺截獲敵王金鈺部將於15沿觀音崖、九寸嶺犯東固，敵公秉藩部亦經中洞犯東固的電報。16日，羅炳輝部紅十二軍六十四師會同紅四軍，與敵王金鈺部激戰觀音崖、九寸嶺，取得第二次反“圍剿”的第一個勝利。紅十二軍餘部15日佔領大山堖，牽制了上坊、羅坊、潭頭三個方向之敵，保證了18日至19日水南、白沙戰鬥的勝利，殲敵郭宗華部第四十三師大部和上官雲相第四十七師一部，還繳獲了2門七五山炮和160多發炮彈。22日，羅炳輝率紅十二軍為總預備隊，支援主力在中村殲滅敵高樹勳第二十七師近一個旅，取得第二次反“圍剿”的第三個勝利。敵朱紹良部第六路軍各師23日向廣昌、南豐逃竄。26日晚，毛澤東、朱德、彭德懷、黃公略、羅炳輝在苦竹召開總前委第二次會議，決定攻取廣昌城。27日，紅軍三路進攻廣昌，羅炳輝率紅十二軍為右路，從城南攻城，反覆衝鋒，犧牲甚重，被迫停止進攻。當晚，朱紹良帶毛炳文師和許克祥師潛逃南豐，敵軍心浮動。晚9時，紅軍發動猛攻，終克廣昌。28日，總前委決以一部佯攻南豐，麻痺敵人，以彭德懷率紅三軍團和羅炳輝率紅十二軍（欠三十四師），突襲福建建寧。建寧城三面環濉溪河、一面依龍堡山，地勢雄險，城高濠闊，易守難攻。敵劉和鼎第五十六師以全副德國裝備的7000人守城，氣焰十分囂張。紅軍以驚人的速度飛越武夷山，29日拂曉，彭德懷部為翼，直撲建寧北門；羅炳輝部為右翼，直追建寧南門。敵頑強抵抗，紅軍傷亡甚重。羅炳輝縱觀全域性，當機立斷，不惜犧牲，強渡灘濉河，佔領與南門隔河對峙的水南高地，俯射南門之敵；並分兵統馬房村北取東山，控制萬安橋，攻擊東門。此時，紅三軍團擊潰龍堡山守敵，完成了對建寧的四面合圍，城中守敵大亂。毛澤東、朱德登上龍堡山指揮，紅軍更加英勇。羅炳輝部攻擊東門部隊佔領敵東山炮臺，以猛烈火力掃射敵軍。紅三軍團也突破北門城牆。羅炳輝吶喊著率部攻入南門，穿過南門廣場，直搗劉和鼎師部。此役殲劉和鼎師3個多團，劉和鼎穿便服乘谷桶渡河逃命。紅軍“七百里驅十五日”，五戰五捷，殲敵3萬餘人，繳槍2萬餘支，取得了第二次反“圍剿”的勝利。羅炳輝以行軍神速，被群眾稱為“羅炳飛”。
7月，蔣介石自任總司令，隨帶德、日、英軍事顧問，統兵30萬，採取“長驅直入，三路合擊”戰略，發動了第三次“圍剿”。8月7日，紅軍戰蓮塘，殲敵上官雲相第四十七師一個多旅；8日戰良村，殲敵郝夢齡第五十四師兩個團；11日戰黃陂，殲敵毛炳文第八師四個多團。紅軍三戰三勝，繳槍萬餘支，移到君埠休整。蔣介石氣急敗壞，自8月9日起，以密集包圍壓縮紅軍於君埠以東狹小地區，形勢十分危急。1l日半夜，毛澤東向羅炳輝交待任務，要紅十二軍偽裝主力向東北突圍，掩護主力南移興國。12日晨，羅炳輝率部揚旗鳴號，大張聲勢，偽裝主力突圍。蔣介石舉棋不定，派飛機偵察。羅炳輝命令拉長隊形，擺出排拉成連、連拉成營的架勢，在乾燥的大路上拖著樹枝，揚起漫天灰塵，浩蕩北進。敵機從空中看下去，只見紅旗無數煙塵滾滾，足有3萬紅軍全數北上的氣勢。蔣介石上當了，揮師追來。為了使蔣介石把鉤子咬得更緊，羅炳輝發動全軍，大擺迷魂陣，在岔路口寫上“三軍團由此向北”、“四軍向東前進”等；宿營時多設土灶，多號房子，在門板土大寫留言“某某同志速到前面找我”，署名都寫紅軍將領名字。待敵把鉤咬死後，羅炳輝命令哪座山高爬哪座山，哪條路險走哪條路。這對於裝備笨重，缺乏素養的蔣軍來說，無疑是一種“酷刑”。羅炳輝牽著蔣軍，在崎嶇山道上游行了半個月，蔣軍肥的拖瘦，瘦的拖死，勞師輾轉，處處撲空。等到蔣介石發現上當，紅軍主力已休整半個月，而蔣軍已被拖得疲憊不堪，喪失進攻能力了。9月初，蔣軍開始總退卻。紅軍乘勢反擊，9月7日戰老營盤，殲敵蔣鼎文第九師一個旅；15日戰方石嶺、張家背，殲敵韓德勤第五十二師及蔣鼎文第九師一部，韓德勤被俘後佯稱伙伕逃脫。至此，紅軍在75天中，殲敵3萬餘人，繳槍2萬餘支，取得了第三次反“圍剿”的勝利。羅炳輝獲得了“神行太保”的美譽，羅部則被稱為“雙腳騎兵”。
第三次反“圍剿”勝利後，蘇區和紅軍有了很大發展，蘇區發展到21個縣，人口250萬，紅一方面軍也增至4萬餘人。11月7日至20日，中華工農兵蘇維埃第一次全國代表大會在瑞金召開，宣告中華蘇維埃共和國臨時中央政府成立。羅炳輝當選為中央執行委員會委員。1932年2月1日，江西軍區、福建軍區同時成立，陳毅、羅炳輝分任和兼任司令員。10月，羅炳輝任紅二十二軍軍長。
1933年2月，蔣介石採用“分進合擊”戰術，發動第四次“圍剿”。紅軍在周恩來、朱德指揮下，靈活運用前三次反“圍剿”經驗，採用大兵團伏擊戰法，一戰黃陂，殲敵兩個師；二戰草臺岡，殲敵一個多師，粉碎了敵人的“圍剿”。周恩來譽羅炳輝部為“戰略騎兵”。
1933年9月，蔣介石自任總司令，調集約100萬兵力，採取“堡壘主義”新戰略，對中央革命根據地進行第五次“圍剿”。10月28日，中央革命軍事委員會命令成立紅九軍團，羅炳輝任軍團長，蔡樹藩任政委。在錯誤領導下，紅軍雖奮勇搏殺，取得一些區域性勝利，但未能扭轉全域性的被動和節節敗退。羅炳輝等高階將領義憤填膺。1934年7月8日，羅炳輝在石城接中革軍委電令，護送由紅七軍團改編的中國工農紅軍北上抗日先遣隊東進。羅炳輝率紅九軍團於7月19日強渡九龍溪，22日包圍永安城，27口到尤溪掩護先遣隊渡過閩江，並襲佔樟湖板，牽制敵軍，保證先遣隊安全北進。完成任務後，紅九軍團將繳獲的大批蘇區奇缺的火藥、食鹽、藥品，運回中央蘇區，受到了中共中央的表揚。在數百里艱苦行軍中，羅炳輝帶頭挑著重擔，冒著酷暑，翻山越嶺，使戰士們受到極大的鼓舞。
10月7日上午10時，中革軍委主席朱德電令羅炳輝率部於9日晨到達古城、瑞金間。21日，紅一方面軍所屬第一、三、五、八、九軍團，護衛中央機關，開始長征。
