1930年11月,寻淮洲率红34师第100团参加中央革命根据地第一次反“围剿”作战,因为指挥果断,作战有功,被任命为红12军第35师师长。随后,他率部参加了中央革命根据地的第二、三次反“围剿”作战,屡建战功。
1933年,在第四次反“围剿”作战中,寻淮洲率部牵制国民党军几个师的兵力,保证了红一方面军主力取得黄陂、东陂两个战役的胜利,荣获中央军委特别嘉奖。同年7月,红21军与红7军改编为红3军团第5师,他任师长。根据党中央指示,他率红5师从江西广昌头陂地区出发,向福建进军,入闽作战几个月,连战告捷。
1934年7月,红7军团奉命组成中国工农红军北上抗日先遣队,寻淮洲任军团长兼抗日先遣队总指挥。在4个月时间里,他指挥部队转战闽浙皖赣边几十个县,行程3200多里,牵制了大量国民党军,击退其无数次的围追堵截,有力地策应了中央红军的战略转移。
1934年11月,寻淮洲率部进入闽浙赣苏区,与方志敏领导的红10军合编为红10军团,任第19师师长,奉令先行出击浙皖边,继续率部英勇作战,连连取胜。12月14日,在安徽太平县谭家桥战斗中,他指挥部队同数倍于己之敌展开激战,不幸腹部中弹,壮烈牺牲,年仅22岁。
新华社记者 刘良恒
(据新华社长沙9月11日电)