1929年8月，彭德怀率领原红五军两个纵队，从湘赣边长途跋涉，回到阔别将近一年之久的湘鄂赣边根据地，同留在那里坚持游击战争的第二纵队会合。红五军主力上井冈山后，二纵队在黄公略率领下开展游击战争，活动在平江、浏阳、修水、铜鼓、武宁、万载一带的农村和县城附近，袭击挨户团和驻军，不断给敌人以打击，受到群众的爱戴，部队也壮大了。1929年4月，成立湘赣边境支队，由黄公略任支队长，下辖3个纵队。
9月2日，彭德怀出席中共湘鄂赣边特委扩大会议。会议决定打通井冈山、幕阜山、九宫山，将湘鄂赣、鄂南和湘赣苏区连成一片，建成巩固的根据地。为适应形势发展，决定重组红五军军部，将彭德怀率领的两个纵队(原红五军一、三纵队)和湘鄂赣边境支队(原红五军二纵队)扩编为五个纵队，彭德怀仍任军长兼军委会书记，黄公略任副军长，滕代远为党代表兼政治部主任，邓萍为参谋长。其后，红五军在长寿街召开军委扩大会，决定由孔荷宠率一纵队在湘鄂赣边境活动；李实行率二纵队在浏阳、万载、萍乡一带活动；吴溉之率三纵队在铜鼓、宜丰境内活动；郭炳生率四纵队在湘赣边活动。李灿率五纵队前往鄂东南阳新、大冶、通山、通城地区，开辟新的苏区。
红五军军委扩大会议后，各纵队分别在新划定的地区内开展工作，获得了重大胜利。在短短的三四个月内，红五军迅速发展到数千人，健全了各级党组织，军事、政治素质都有很大的提高；地方武装也有了显著发展，使湘鄂赣根据地逐步得到恢复、扩大和发展，湘鄂赣根据地、湘赣根据地和鄂东南根据地基本连成一片。1929年10月，彭德怀在《红五军军委关于平江暴动前后情况和经验教训向湘委的报告》中总结了红五军游击战术原则。他指出，在革命形势离全国范围总暴动尚远的时候，“红军唯一良好战术，即是力避硬战，打破恃险死守，以避实就虚，专击小敌为上策”。“在敌进剿时，可乘间逃窜至敌人之背后，击其虚处，使敌顾此失彼，鞭长莫及”。“敌军如分散追击时，可作盘旋式的打圈子”。“敌军驻扎时，宜派小部队去扰乱他们，使敌人增加疲劳，揣测不定”。“敌军退走时，便可乘机尾追袭击之”。“总之，红军现时的游击战术，务须按照地形、敌情而采取适当的集中与分散来应付客观环境为妥善，不宜呆板采用何种方式”。中共湘鄂赣边特委书记王首道在年终向中央的报告中，谈到红五军的工作情况时说：“红军的战略是以游击战争为原则。根据客观环境的任务决定集兵或分兵的策略”，红五军以地形熟悉，善于潜伏而“出奇制胜”。
1930年2月，彭德怀率红五军一、三、四纵队进入泰和，进逼吉安，与从万安、吉水、峡江前来的红六军共同对吉安取包围形势。这时，红五军接连打了几个胜仗，缴获许多枪支弹药，装备得到补充，战士情绪日高，斗志旺盛。
正当红五军胜利发展的时候，发生了震动苏区的袁、王事件。
2月中旬一个深夜，中共湘赣边特委书记朱昌偕和王怀突然来到红五军军部，说袁文才、王佐要叛变，在特委联席会议上，强迫会议改编地方武装，统归他们指挥，王佐讲话时手拿驳壳枪。看样子如果不通过他们提出的要求，出席会议的同志有被一网打尽的危险。情况万分紧急，务请五军即刻出动，挽救危机。
袁文才是江西宁冈县人，属客籍，早年投入农民起义队伍(后改编为宁冈县总保卫团)。1926年9月，袁率部参加国民革命，不久加入共产党。1927年10月，袁文才迎接毛泽东率领的秋收起义部队上山，1928年2月被任命为中国工农革命第一军第一师第二团团长。后任红军第四军第三十二团团长。1929年1月中旬跟随红四军下山，向赣南转战回井冈山后，任宁冈县委常委。王佐，江西遂川下庄人，也属客籍，家境贫寒，原系一支绿林的首领。与袁文才一起迎接工农革命军上山，先后任二团、三十二团副团长等职。
特委主张消灭袁、王由来已久。早在毛泽东率领工农革命军上井冈山伊始，党内对袁、王的看法就存在原则分歧。毛泽东坚持对袁、王采取争取、改造的方针，并取得了成功。1929年初，学习和贯彻中共第六次全国代表大会决议案时，有人又以《苏维埃政权组织问题决议案》第十条“对土匪的关系”的规定①为根据，再次提出处理袁、王意见。毛泽东进行抵制，制止了杀袁、王的要求。当毛泽东率红四军离开井冈山，向赣南进军后，湘赣边特委书记邓乾元等在袁、王问题上的“左”倾思想又有新发展，认为“袁、王对我们处处怀疑，与我们的关系日趋恶化，过去采取对土匪的缓冲政策现在已是不能再用了”。显而易见，当时特委领导已把袁、王当成了敌人。另外，湘赣边界各县，素有土、客籍的矛盾。1929年，这种土、客籍矛盾尖锐地反映到党内来。代表客籍的袁文才、王佐与代表土籍的朱昌偕、王怀、龙超清等矛盾愈演愈烈。中共湘赣边特委负责人朱昌偕等以袁文才招降茶陵靖卫团团长罗克绍为口实，指责袁文才、王佐与敌勾结。以整编地方武装准备攻打吉安为由，将袁、王部调进永新城内，准备动手。并以袁、王在联席会上的表现为借端，请红五军去干预。彭德怀开始怀疑，问：情况有这么严重!“去年五六月间，王佐率领特务营和五军共同行动打酃县、桂东、城口、南雄等地表现还不坏，怎么变化得这么快呢?”
朱昌偕解释说：“这完全是袁文才挑拨起来的。他在红四军政治部看了‘六大’决议案关于土匪那一段原文，回到井冈山后对王佐说，我们怎样忠心，也不会被信任。”②
鉴于事态严重又紧急，彭德怀找红五军军委成员讨论后与特委商定，派刘宗义(即张纯清)率四纵队前往永新，稳住局面，待弄清情况后，再决定处置办法。四纵队接近永新县城浮桥时，被袁、王部察觉，王佐率部队从城内冲出，过浮桥被挤落水淹死。袁文才在住处被朱昌偕领人杀死。袁、王部队有几十人冲过浮桥，逃回井冈山，投了国民党靖卫团，经常下山骚扰；另一部分人逃散回家；余下的人少数参加了红军，编入红六军，多数加入自卫团，后改编为湘赣独立团，受特委直接领导。
一个不应该发生的悲剧发生了，袁文才、王佐死在自己同志的手里。这一事件给湘赣边革命造成一定损失。井冈山从此落入国民党之手，直到1950年人民解放军南下才获得解放。
后来，彭德怀在回忆这一历史事件时，承担责任说：“我们也有轻听轻信的责任”。③
1930年春，国内统治阶级内部矛盾日趋激化，蒋介石和西北冯玉祥；山西阎锡山之间的大规模战争即将爆发。各派军阀无暇他顾，减轻了对革命根据地的压力。
彭德怀利用有利时机率红五军一、三、四纵队连克安福、分宜、袁州(今宜春)，使永新、莲花、宁冈、泰和、遂川、安福全县和茶陵、酃县一部分苏区连成一片，湘赣边根据地进入全盛时期，红五军也发展成为一支几千人的强劲队伍。
不久，红五军一、三、四纵队经浏阳进至长寿街，与从浏阳一带开回的第二纵队和从鄂东瑞昌、阳新返回的第五纵队会合，5月6日向平江城发动进攻，第二次占领平江。
为避免与敌打硬仗，彭德怀决定一纵队暂留平、浏地区坚持游击战争，巩固和扩大根据地。自己率二、三、四纵队于5月8日下午撤出平江。以一部经南江桥向岳州(即岳阳)及湖北通城方向进发，给敌造成要夺岳州或通城的错觉。而主力则向东北开进，夺取修水。不久，又向湖北移动，在大冶、阳新边界处，出敌不备，击溃援敌郭汝栋旅主力，乘胜追击，一举占领黄石港。郭残部惊慌失措，在英、美、日军舰掩护下，渡到北岸，红军无炮，眼看着敌人逃掉了。
6月6日，红五军军委在大冶刘仁八召开扩大会议，听取出席5月在上海召开的全国苏维埃区域代表大会和全国红军代表会议代表滕代远、何长工传达会议精神。这两次会议都有些“左”的错误，提出红军“无条件扩大”，规定其主要任务是“进攻交通要道、中心城市”。要红五军扩编为三军团，8月1日前扩大到5万人，进攻武昌，以配合红—军和二军团夺取汉阳、汉口，一军团夺取南昌、九江。彭德怀认为会议布置的任务脱离实际，在会上直抒己见说：红五军不过七八千人在1个多月之内怎能扩大到5万人呢?武昌城有敌军5个团据守，修了坚固的工事，江面上布有各帝国主义国家的军舰；岳州驻有钱大钧12个团，罗霖师驻在阳新。在这种情况下，进攻武昌，有全军覆灭的危险。他提出了一个妥协方案：首先消灭鄂东南各县反动武装，然后发动群众，建立政权，扩大红军，为攻打武昌作准备。会议通过了这个方案，决定成立红三军团前敌委员会，由彭德怀任前委书记。
扩大会议后，在大冶马底驿成立工农红军第三军团，下辖五、八两军，彭德怀任军团总指挥，滕代远任军团政治委员，邓萍任军团参谋长，袁国平任军团政治部主任。五军军长、政治委员、参谋长由彭德怀、滕代远、邓萍兼任。八军军长为李灿(后由何长工代理)，政治委员为邓乾元，参谋长为卢匿才。6月下旬，彭德怀率红三军团以风驰电掣般的速度，先后攻占了咸宁、蒲圻、鄂城、嘉鱼、通山、通城，歼灭了大量反动武装，扬言攻打武昌。蒋介石信以为真，把钱大钧两个师从岳州运往武昌加强防务。彭德怀获知岳州空虚，率红三军团乘胜挥师西进直逼岳州。7月4日，一举攻占岳州城。在缴获的大批武器中，喜有4门七五野炮和几门山炮。从此，红三军团建立了自己的炮兵。
占领岳州后，英、美、日军舰欺红军无重火力，十分猖狂，向城内打炮。红军刚刚有了炮却又不会放，气得咬牙切齿。不料总指挥彭德怀在湖南讲武堂学过炮科，打炮正是内行。他不顾左右的阻拦，冒着猛烈的炮火，直奔野炮，和一位朝鲜族干部武亭一起调正好炮位，当敌舰靠近，便连发数十炮，击中敌舰，迫使敌舰停止了炮轰。红军战士齐声欢呼，斗志大振，对总指挥倍加佩服。
红三军团在军事上取得重大胜利后，人员剧增，装备充足，战斗力增强，士气高涨。乘湘系军阀何键与张桂联军正在湘桂边界混战，长沙城守备薄弱之际，红三军团前委决定出其不意，进攻长沙。
7月22日，红三军团从岳州返回平江，在天岳书院门前召开大会，纪念平江起义两周年，誓师攻打长沙。为此在平江成立湘鄂赣工农兵革命暴动委员会，动员平江、浏阳、修水、铜鼓等县的游击队、赤卫队参加作战。各县苏维埃政府亦组织农民群众参战，不过两三天，担架队、运输队、慰问队等从四乡纷纷开来。战士也憋足了劲，准备打大仗。
长沙守军获知红军在平江待机，急电何键回省坐镇。何键赶回长沙调遣人马，命十五师师长危宿钟为指挥，率两个旅分两路向平江进攻，先发制人。彭德怀将红军布置成袋形阵地，待敌人来钻。不想敌人进到晋坑一带，忽按兵不前。彭德怀改变战术，以红八军攻正面，红五军为左翼，沿着通往长沙的大路直逼晋坑。7月25日，红八军先头部队与敌打响后，主力迅速占领有利地形；红五军主力插入敌后，从左后包抄，切断其后路，将敌逼在一条狭窄地带内，两军合力从前后两面向敌发动猛烈攻击，歼敌一个整团，余部向金井奔窜。26日，红军经反复冲杀，突破敌防线，夺占了长沙门户金井。
红三军团攻占金井，何键惊慌失措，急调4个营，沿浏阳河构筑工事，分段固守阻止红军前进。又星夜从湘桂激战前线撤兵，驰援长沙。为稳住局面，何键出示布告曰：“市民住户不要惊慌，本人决与长沙共存亡。”
27日拂晓，红三军团从金井、春华山一带向长沙开进。红五军强渡槊梨河，在七里巷与刚刚从衡阳调回的刘建绪部展开激战。敌人正面火力很强，彭德怀命红八军一部跑步至杉木巷，从左后侧向敌包抄，掩护红五军正面冲锋。在两面夹击下，敌军守不住阵地，纷纷向长沙城内逃窜。红军紧迫不舍，经马王堆，小吴门、浏阳门，于当日晚9时攻占湖南省会长沙城。
这时，那个信誓旦旦，“决与长沙共存亡”的何键却只身潜渡到湘江西岸，逃了一命。40年后，彭德怀回忆此事，写道：“没有活捉这贼，此恨犹存。”④
红三军团进入长沙，纪律严明，秋毫无犯。红军还注意到对外交人员、传教士、侨民的宣传工作，指派年轻的红八军代军长何长工在长沙圣经学校召集驻长沙各国领事、各主教开会，用法语宣布共产党和红军的政策：只要他们遵守法令，红军保护其生命财产。此举轰动中外，西班牙驻长沙领事馆报道：“红军根本不是无组织的散匪，而是有文化、有教养、有礼貌的正规军队。”⑤
红军进城后，反动分子在城内打枪、纵火、割电话线，进行破坏。彭德怀即从易家湾前线返回长沙，组织清查户口，处决了一批反革命分子，释放了被关押在狱中的数千名政治犯和革命群众，没收了帝国主义和地主豪绅的财产。城内秩序趋于稳定，彭德怀说：“对反革命不镇压也是不行的。”⑥
7月29日，红三军团前敌委员会颁发《告群众书》，阐明革命形势，提出革命主张和任务。红三军团政治部创办了《红军日报》，向长沙市民宣传党的方针政策，刊登《共产党十大政纲》、(土地政纲》、《告劳苦青年书》、《暂行劳动法》和国内外要闻等。
7月30日，湖南省苏维埃政府成立，推举李立三为主席(未到职)，由王一芬(即王首道)代理，彭德怀等13人为委员。苏维埃政府成立后，宣布了土地法、暂行劳动法和多项施政纲领，成立肃反总司令部，组织没收委员会，恢复和发展各行业工会等。扩大红军七八千人。
红三军团攻克长沙，震惊中外，国民党当局尤为慌乱。武汉行营主任何应钦一面调兵加强武汉守备，一面派军队增援何键。8月4日，在帝国主义军舰炮火掩护下，敌军10几个团渡过湘江，从南北两个方向夹攻长沙。激战一日，红三军团与敌众寡悬殊，又无后援，彭德怀遂决定撤离长沙。5日晚，红三军团各部和10万工农群众放弃长沙向浏阳方向撤去。
这次战役，红军在转战中趁敌兵力薄弱之机，挟连战连捷之威，以迅雷不及掩耳之势，一举攻占长沙，创造了红军史上以少胜多，以弱胜强的光辉战例，是第二次国内革命战争时期红军攻下省会的唯一战例。攻占长沙给敌人以沉重打击，何键从长沙狼狈逃走后，给谭延闽电说：“长沙被陷，本人暂退湘西待罪。”⑦平日威风凛凛的洋大人则“避人舰内”，不敢露头。攻占长沙鼓舞了红军的士气，扩大了中国共产党的政治影响。毛泽东认为，第一次打长沙“效果也是可以认为是有益处，因为这对全国革命运动所产生的反响是非常大的”⑧。
彭德怀对打长沙做了恰当的评价，他说：打长沙取得的“胜利在当时是很大的，否认这些胜利是不符合事实的”。“但这些胜利并不能掩盖立三路线的错误，也挽救不了立三路线的失败”。⑨
红三军团从长沙撤出后，进至长寿街休整。不久，得知红一军团从江西进军浏阳，歼灭何键一个旅。8月23日，彭德怀率红三军团于永和市与红一军团会师。翌日，红一、红三军团党的前敌委员举行联席会议，通过红一军团、红三军团合编为工农红军第一方面军，彪炳中国革命史册的中国工农红军第一方面军宣告成立。同时成立中共红一方面军总前敌委员会和中国工农革命委员会。朱德为方面军总司令，毛泽东为方面军总政委、总前委书记和中国工农革命委员会主席，彭德怀为方面军副总司令，滕代远为副总政委。方面军下辖一、三军团共3万余人。红一方面军在毛泽东和朱德的统一指挥下，成为第二次国内革命战争时期一支强大的武装力量。自此，湘鄂赣闽苏区的武装斗争逐步由以游击战争为主发展成为以运动战为主，这对创立中央苏区具有重要意义。在这次会议上，彭德怀提议由原一军团领导人为新建立的红一方面军的主要负责人，表明了他对毛泽东和朱德的衷心敬佩。
永和市会议根据中共中央的战略意图决定再打长沙。8月24日，朱德、毛泽东下达了向长沙推进的命令。红三军团任中路，后改左路，在彭德怀、滕代远率领下沿浏阳普迹市、伯仙桥之线向龙头铺攻击前进。
9月1日，红一方面军发布《向长沙总进攻的命令》，彭德怀、滕代远遵照命令，指挥红三军团向杨家山、五里排、胡迹渡一带猛烈进攻，并以持大刀、长矛的敢死队乘夜连续冲锋。但自红三军团一度打下长沙后，何键即在长沙外围赶修了强固工事，作了严密布置。红军经过近3天的激烈战斗，仅突破了第一、第二道工事，未能突破敌阵地，形成胶着状态。敌军乘机从猴子石出击，被红军一举击溃。狡猾的敌人吃亏之后，坚守长沙城，不再越雷池一步。
9月10日，红一方面军发布《强攻长沙的命令》，红三军团任右翼，彭德怀指挥部队冒大雨向二合牌、杨家山一带敌军阵地发起猛攻。红军缺乏重武器，彭德怀命人征集数百头牛，在牛尾系上煤油把，将火点燃驱牛冲击敌人的工事，开始牛被火烧得狂奔，但碰到电网即受惊回窜，反而冲击了红军的阵地，造成伤亡。红军丧失了突然进攻的机会，变成正规的阵地战，以致久攻不下，一、三军团均遭受较大损失。红一方面军总前委当机立断，因势利导，于9月12日下令撤围。第二次打长沙遂告结束。
彭德怀并不同意第二次打长沙，因为敌人已坚固设防；而从红三军团本身来说，迫切需要整训。从1929年11月起至1930年8月，部队扩大了8倍，从5月以后一直没有得到休整。但他还是积极执行红一方面军的命令，指挥三军团冲锋陷阵，与敌激战。
①《苏维埃政权组织问题决议案》第十条“对土匪的关系”中规定：“与土匪类似的团体联盟仅在武装起义前可以适用。武装起义后宜解除其武装，并严厉镇压他们”。“他们的首领应当作反革命的首领看待”。
② 《彭德怀自述》，人民出版社1981年12月版，第142页。
③ 彭德怀：《第三次简历材料》，1970年。
④ 《彭德怀自述》，人民出版社1981年12月版，第154页。
⑤ 《访问何长工同志记录》，1982年6月。
⑥ 彭德怀：《第三次简历材料》，1970年。
⑦ 《东方杂志》，1930年9月。
⑧ 埃德加·斯诺：《西行漫记》，三联书店1979年12月版，第151页。
⑨ 彭德怀：《第三次简历材料》，1970年。