1935 年 8 月初吴焕先、徐海东在两当合影，十余天后，8 月 21 日吴焕先在泾川四坡村掩护部队渡河时牺牲；程子华重伤，当时吴焕先以政委身份实际主持全军工作，年仅 28 岁。

1935年7月下旬，鄂豫陕省委从西征途中的红二十五军发出两封指示信，分别送往仍留在陕南的鄂陕、豫陕特委。

信里要求两处组织合并，统一领导当地游击武装，还交代了主力北上的任务。
偏偏交通线出了变故，两封信都没能送到。主力已经向甘肃开拔，留守干部却不知道省委的新部署。

发出这些指示时，吴焕先同时担任红二十五军政委和鄂豫陕省委代理书记。军里有军长程子华、副军长徐海东，重要军事行动由省委和军领导共同决定。可部队与中央长期联络不畅，军长又带着重伤，许多军政事务都落到了这位28岁的政委肩上。

1934年11月，红二十五军离开鄂豫皖根据地，出发时只有2980余人。
出发前在花山寨调整领导班子，原任军长的徐海东主动提出，由中央派来的程子华担任军长，自己改任副军长，吴焕先继续做政委。吴焕先此前曾参与重建红二十五军，也当过军长，对各团干部和部队情况都很熟悉。

出发十天，红军到了河南独树镇附近，准备越过许南公路。
国民党军抢先占住通道，先头第二二四团突遭攻击。吴焕先赶到前沿组织抵抗，从身边交通队员那里拿过大刀参加反击；徐海东也率部赶来增援。红军当天未能从正面突破，随后改变路线，乘夜绕过堵截，继续西进。

同年12月，部队刚进入陕南，在庾家河又遇到追兵。
程子华双手负伤，徐海东面部中弹，吴焕先参与组织部队击退来敌。两名军事主官没有退出领导班子，伤势却拖了很长时间。

吴焕先继续主持政治工作，还承担了更多临阵组织和军事协调任务。

到了陕南，红军要发动群众、建立地方武装、筹集粮食，也要用频繁转移打乱国民党军进攻。1935年5月9日，省委书记徐宝珊在龙驹寨病逝，吴焕先代理书记。

此后省委既要指挥主力反击“围剿”，又得安排根据地的地方工作。
6月，红二十五军远袭荆紫关，7月初又在袁家沟口伏击陕军，逐步打乱了国民党军对鄂豫陕根据地的进攻部署。

7月15日，交通员石健民找到红二十五军，带来几个月前的中央文件，还报告中央红军与红四方面军已经在川西会师。

那时红二十五军已从陕南北出秦岭，进逼西安外围。
当天夜里，吴焕先主持沣峪口省委会议，会议决定西征北上，与陕甘红军会合，配合中央红军行动。

7月16日，主力离开沣峪口，地方武装继续在鄂豫陕边界坚持。17日，吴焕先又写下关于红二十五军行动、军事策略及省委工作的报告，向中央汇报部队情况。西征途中，省委还要安排留下的两处特委协同行动，于是有了那两封未能送达的指示信。

前线也没有闲着。8月3日，红二十五军夺取甘肃两当县城，在这里留下吴焕先与徐海东的双人照，以及一张部分军领导的集体照。

吴焕先身为政委，既承担部队政治工作，又代理省委书记，参与主持全军重要事务。

照片拍下后，红二十五军转向天水、秦安一带，又截击西兰公路交通，迫使国民党方面调动兵力回援。红二十五军只有数千人，无法长期与赶来的优势兵力相持。

8月21日，红二十五军来到泾川四坡村一带。

前方有堵截，后面有追兵，程子华和吴焕先商议后决定南渡汭河，随后寻找机会继续转移。河水暴涨，先头部队已经抵达南岸，军部直属队和后卫第二二三团仍有人员留在北岸。国民党第三十五师第一〇四旅第二〇八团从泾川方向赶来，向北岸后卫发起攻击。

隔着涨水的河，已经过去的部队无法迅速回援。第二二三团迎敌之际，吴焕先带着交通队、学兵连等军部人员登上四坡村一侧的高地，攻击敌军侧后。

徐海东指挥正面部队反击，红军击溃来敌，敌团长马开基被击毙。
吴焕先胸部中弹，当日牺牲。

红二十五军没有因政委牺牲而停止行军。

徐海东一度暂代相关领导职务，程子华继续随军工作。9月4日，后卫在合水板桥镇又受敌军袭击，损失二百余人。部队继续向东北转移，9月7日在豹子川调整职务：徐海东担任军长，程子华改任政委并代理省委书记。

陕南那边，两封信虽然没有收到，留守人员仍在追寻主力消息。8月底，鄂陕特委从报纸得知红二十五军已到陇东、吴焕先牺牲，随后决定与豫陕特委取得联系。9月9日，两个特委在梁家坟开会合并，郑位三任书记，继续统一领导留在鄂豫陕边界的武装力量。

9月15日，红二十五军抵达陕西永坪镇，尚有3400多人，随后与红二十六、红二十七军会师。18日，三支部队合编为红十五军团，徐海东任军团长，程子华任政委，刘志丹任副军团长兼参谋长。
陕南的部队没有随主力北上。

10月6日，留守武装正式组建红七十四师，继续在宁陕、佛坪、镇安等地坚持作战。
吴焕先在七月下旬安排合并的两处地方组织，经过两个多月的辗转，终于有了统一的领导机构和新的红军部队番号。