“九一八”事变后，东北军放弃奉天兵工厂和富庶的东四省，退回关内地盘越来越小，自己已经无力供养自己的几十万大军，军饷需要老蒋发放，有奶便是娘，但老蒋的钱也不是白拿的，于是封张学良为豫鄂皖三省剿总副司令、武昌行营主任兼任西北剿总副司令并代行总司令职权等一大串头衔，对红军进行‘围剿’。
东北军大军进入陕甘，便开始部署“围剿”红军，少帅张学良接到报告，陕北只有刘志丹红26军和红27军几千人，而且装备低劣，兵员素质差，装备极为低劣，没有火炮，机枪很少，步枪多是缴获而来，有好几种型号，子弹匮乏。其中相当一部分红军士兵拿单发土枪，鸟枪，甚至大刀，长矛，锄头作战。如果单纯按照战斗力来计算，顶多相当于东北军二三个团。其实，红25军长征已经来到这里汇合。
自己十几万装备精良的大军杀过去，怎么可能不胜，少帅张学良颇为自负。然而，他没有想到的是，这批东北军子弟，老家被日本人占领，这边来与自己的同胞红军作战，内部厌战情绪蔓延开来，即使是再精良的装备，也会一败涂地的，不信看看东北军在陕北与红军作战的三次惨败便知道。
一败劳山战役。劳山地区，是东北军前来围剿的必经之处，这里都是黄土山，山上树木密集，非常利于隐藏，而山谷中间只有一条山沟土路可以行军（所谓的延甘公路）。这条土路很窄，有的地方只能走过一两辆马车，因此，红军决定在这里占据地形优势，设伏，然后诱敌深入，加之山地战的特殊性，肯定会胜利的。
张学良如此骄傲地认为自己部队的战斗力强，红军简直是不堪一击，那他的部下自然也上行下效，负责中路军指挥军长立功心切，他的主力高歌猛进，连续占领洛川，甘泉等地，只遭遇红军民兵的轻微抵抗，所部轻松占领两百多公里红军游击区的地盘，随即认为陕北红军没有什么战斗力，大喜过望。
这些队伍的高级指挥员，被胜利冲昏了头脑，认为自己占了红军的大片地盘，就可以放心了，其实，红军通过主动放弃这些地盘，目的是让东北军分散在这些面积广大，但是地形复杂的地盘上，数万兵力根本无法集中。由此创造出歼灭东北军主力部队的条件。而这个时间，红军主力部队在劳山地区早已集结，士气高涨，早就设好了一个严密的口袋阵，以逸待劳，等着敌110师来钻，发动全面进攻呢。
当敌人全部进入伏击地后，红军便发动了猛烈的攻击，与此同时，前卫部队发现，前进的道路已经被红军用石块全部封锁，命令部队赶快后撤，此时已经来不及，红军向东北军全面开火了，顿时，敌人乱成一锅粥。
由于此处山谷地形狭窄，红军又控制全部有利地形，东北军2个团像一只被拉长脖子等着杀的鸡一样，完全处于被动挨打的地位，红军一颗手榴弹就能炸倒好几个东北军士兵，机枪子弹像阵风一样将一排排东北军士兵扫倒。红军两个军士兵都是经久沙场的老兵了，他们用机枪，步枪，手榴弹从高向低处的东北军猛烈攻击，火力非常猛烈。
劳山伏击战，双方激战了3个小时，东北军两个团几乎全军覆没，损失数千人马，一个师长，一个师参谋长阵亡，两个团长一死一俘。红军缴获山炮4门，迫击炮8门，重机枪24挺，轻机枪162挺，长短枪3000多支，军马300多匹，50瓦电台一部，收获极为丰厚，取得了空前的大胜利。
二败榆林桥战役。俗话说吃一堑长一智，陕北红军擅长打伏击战，倘若后方没有足够兵力支援情况下孤军深入，是很容易被红军乘机歼灭。为此，决定以洛川为中心稳扎稳打的步步前进，不给红军任何可乘之机。为此，东北军67军主力全部撤回洛川附近自己的防区，只留下延安129师的一个团和甘泉的一个加强营，另外就是在甘泉南边，洛川北面的一个据点是军事要冲榆林桥，里面驻扎着一个团。
令他没有想到的是，陕北红军十五军团在获得劳山战役胜利以后，准备继续扩大战果，决定主动攻打榆林桥据点，拔掉这个钉子，一旦打下榆林桥，东北军在洛川以北就只有甘泉，延安两个孤立的据点，迟早会完蛋的，东北军的此次对陕北苏区的进攻也就等于被粉碎了。
榆林桥此处是咸延公路（咸阳到延安）的一个重要的交通据点，东北军占据此处即可以对苏区南部交通全面封锁，东北军一个团在此处驻扎以后，修建了一些坚固工事。在榆林桥外围北高地设立了防御阵地，建了碉堡，壕沟和铁丝网，设立了重机枪阵地。团长为高福源毕业东北讲武堂，是张学良的警卫营长，性格强硬固执，对他非常忠心，很快被提拔成为自己的心腹。
拂晓，红军开始进攻榆林桥，由红二十五军从北高地开始正面强攻。东北军守军在团长高福源指挥下，凭借8挺重机枪拼命抵抗。红二十五军没有什么重武器，主要以连为单位人海战术冲锋，然后投掷集束手榴弹。这样冲了几次，都被东北军重机枪火力拦截，无法把手榴弹投到碉堡，也就没有能够攻陷这处阵地。
这边，徐海东刘志丹见强攻一个多小时不能成功，也都很着急，开始找其他的办法。当地的陕北老百姓都是支持红军的，他们为红军指出了一条小路，可以绕过这个阵地。于是徐海东率领一部主力小路处绕过阵地，一举突进榆林桥镇。高福源发现红军不知道从哪儿窜进榆林桥真，大惊失色。但高毕竟是学院派出身，很有些能力，随即命令部队反冲锋。东北军向突入镇内的红军大举进攻，一度将红军打出榆林桥镇。
令他没有想到的是，后方守住了，前面又出了问题。此时正面阵地的东北军发现榆林桥后方响枪，以为后方被攻陷，惊恐不已，自己乱掉了。他们很快失去抵抗意志，一部分士兵溃逃，剩余部队在红军冲锋下举手投降，由此红军控制了榆林桥外的高地，火力可以覆盖全镇。高福源得知北高地失守以后，叹道：完了，榆林桥守不住了。
高福源还是很强硬的，此时仍然不愿意投降，他下令展开巷战。东北军士兵占据很多房屋，在墙上挖洞，朝外面猛烈射击。红军则毫不示弱，用手榴弹投入房子内并且挥舞大刀展开肉搏战。此时东北军士气低落明显的表现出来，很多人没有抵抗就举手投降。连续打了2个小时，真正激烈战斗几乎没有，主要是红军搜索屋子，接受投降而已。
高福源所部一个团被全歼，1500多人投降，榆林桥镇全部被红军十五军团占领，高福源此时仍然率领几个卫兵躲入一个窑洞后继续抵抗，红军集中火力向这个窑洞开火，打的里面东北军鸡飞狗跳。混战中高手臂上中了一枪，顿时瘫倒在地，被冲入的红军战士当场生擒，缴获了迫击炮8门，重机枪16挺，轻机枪100挺，步枪1000多支，又是一个大收获。
三败直罗镇战役。东北军入陕以来，劳山战役110师被歼灭两个团，整个师被打残，如果说这是一场大败！榆林桥战役整个团，及所有武器装备和兵员皆被红军俘虏是一场惨败。那这一次，直罗镇战役，东北军可谓是名副其实的完败了，整个109师全军覆没，师长自杀！
说起直罗镇战役，对东北来说，应该是很可惜的！因为吃了两次败仗的张学良，已经注意并认识到孤军深入，所带来的惨痛教训。所以他已经决定改变部署，起初红军自榆林桥战役以后，的确是无从下手了，东北军也确实没有再给红军任何可乘之机。
当时，1935年10月，红军在陕北吴起镇会师后，令蒋介石如坐针毡，趁红军立足未稳之际，蒋介石马上调兵遣将，决定对红军实施“围剿”，调集了东北军５个师的兵力，以董英斌部４个师为西路，自甘肃庆阳、合水出动，沿葫芦河东进；以王以哲部１个师为东路，沿葫芦河西进，企图东西对进，围歼红军于葫芦河、洛河之间地区。
1935年11月20日，敌先头部队第109师在飞机的掩护下，进入直罗镇－－红军预设的战场之内。同时，106师、111师进入了直罗镇西北方的黑水寺地区。
直罗镇位于陕西富县葫芦河南岸，当时，这里是由陕西富县通往甘肃合水县必经的一个集镇。直罗镇南北群山起伏，中间是一狭长谷川，不便于大部队展开，红军就埋伏在四面的山上。
11月20日下午四点左右，牛元峰的一零九师在飞机的掩护下进入了直罗镇，也钻进了红军预设的口袋里。牛元峰骑着马一边往镇子里走，一边得意洋洋地给身边的副官说，给军长发电报，说我们已经占领了直罗镇。
牛元峰，山东沂水人，毕业于东北讲武学堂，他和张学良的关系十分密切，出任东北军辎重司令多年（相当于现在的后勤部长）。这个牛元峰狂妄自大，牛气冲天。他不但没把红军放在眼里，连他的军长董英斌也没放在眼里。
２１日拂晓，直罗镇战斗打响，红1军团自北、西北、东北方向，红１５军团自南、西南、东南方向，同时发起攻击。国民党１０９师大部被歼，师长牛元峰率残部５００余人，占据了直罗镇东南的一个土寨子，准备固守待援。
在红军的堵截下，来援的106师和111师退守到了直罗镇西北方的太白镇。由富县来援的敌117师也仓皇逃回了富县，109师师长牛元峰冒险突围，被红15军团发现后于２４日上午全部歼灭，牛元峰开枪自杀，直罗镇战役胜利结束。直罗镇战役歼灭国民党东北军１个师又１个团，俘虏5300余人，缴枪3500余支，直罗镇战役的胜利，粉碎了敌人的“围剿”计划。
这三次惨败之后，张学良才得出结论，原来蒋介石正是借红军之手消灭自己，从此东北军再也没有和红军作战了，也为此后的西安事变埋下伏笔。