1934年6月至8月，红四方面军在总指挥徐向前等指挥下，为彻底粉碎国民党“六路围攻”计划、保留革命火种，在万源地区开展的一场艰苦卓绝的坚守防御作战，史称万源保卫战。万源保卫战的胜利巩固和发展了川陕革命根据地，是红四方面军战史上最辉煌的胜利之一。
紧缩防御，构筑工事，迟滞消耗敌军
1932年底，红四方面军主力转移至四川陕西边境地区，开始筹划创建新的革命根据地。在广大军民的团结努力下，很快就建立起当时党领导下的第二大革命根据地——川陕苏区。川陕苏区面积超过4.2万平方公里，人口近600万，拥有兵工被服、造币造纸、煤矿钢厂等军需民用设施，整体建设已颇具规模。红四方面军在此也得以进一步发展，由刚入川陕地区时的4个师1万多人扩编至5个军8万余人。
1933年10月，面对川陕苏区一片欣欣向荣的革命景象，蒋介石任命四川军阀刘湘为“剿匪”总司令，令其集结统领川地多路军阀 20余万兵力，兵分六路对川陕根据地实施围攻。红四方面军根据敌强我弱的战略态势，采取“收紧阵地，伺机反攻”的方针，节节抗击，诱敌深入，连续击退敌军三期总攻，在四川万源至通江一带收缩防御，此时川陕苏区只剩下万源这唯一的一座县城。
1934年6月，刘湘孤注一掷，发起第四期总攻，共投入140余个团的兵力，计划集中主要兵力在东线以第五、六路军夺取万源地区，在西线以第一、二、三、四路军从通江北部沿川陕边界向东进攻，进而实现东西对进，企图夹击歼灭红军。经过激烈战斗，作战双方在万源城东南的大面山、城西南的玄祖殿和城东北的花萼山形成了三大战场，敌我进入僵持阶段。
7月，面对敌军的强大攻势，红四方面军在万源前线召开军事会议，研究作战部署。徐向前主张利用万源山区的有利地形，实施防御作战，并通过运动战消耗敌人，从而积蓄力量实施反击。由许世友指挥红军主力坚守万源正面的大面山、孔家山、南天门一线，在敌主攻方向上成纵深梯次部署。会后，红军官兵迅速行动，依托山势地形，就地取材，大量构筑防御工事，竹签、篱笆、鹿砦、堑壕等设施纵横交错，旨在延缓敌军进攻速度，迟滞消耗敌人。红军部分兵力还与地方民兵武装相结合，利用山地密林的掩护，广布疑兵，遍插红旗，虚虚实实，迷惑敌军，以便适时机动支援主力部队。
坚守阵地，伺机出动，灵活组织反击
7月11日，敌军开始以万源为主要目标分六路发起总攻，艰苦卓绝的万源保卫战就此打响。敌前方总指挥唐式遵的第五路部队担任主攻，兵力主要集中于大面山正面。大面山是万源县城的重要屏障之一，位于万源城东南，四周地势险要，坡陡壁峭，易守难攻，是红军既定的主要防御方向。
7月16日，敌以8个旅的兵力向大面山方向发起进攻。红军依托阵地工事，采用滚木、擂石、短促火力相互交错的方式，予敌大量杀伤。22日和27日，国民党军又以旅、团成建制兵力轮番冲击，均被红军击退，敌兵力损失惨重。
8月初，刘湘见数日连攻不克，便企图通过颁布重奖严惩条款以挽回败局，许诺3万银元作为夺取万源城的赏金，并宣布将对弃阵畏战者以军法从处。8月6日，刘湘倾尽全力向万源地区发起全线进攻，唐式遵亲临前线指挥，敌军旅团指挥官赤膊督战，并组成营以下军官敢死队冲锋。红军将士无所畏惧，坚守阵地。7日，敌军再次发起进攻，以4个旅的兵力轮番攻击大面山正面，并趁炮火打击后硝烟弥漫之际实施冲锋。防守该地的红军指战员抱着与阵地共存亡的决心，奋不顾身，跳出工事，拼杀肉搏，英勇抗击，使敌不能前进一步。与此同时，担负西线防御的红军也多次击退敌军进攻，有力地牵制敌西线包抄兵力，策应了万源主战场的行动。
8月9日傍晚，徐向前根据战场态势变化，判断敌军进攻气力不足，便下达了夜袭青龙观的反击任务。红274团2营作为先头部队，利用暗夜穿山越涧，出其不意，夺占了青龙观要隘“天鹅抱蛋”，并举火为号，多路部队沿山路突击而上，一举拿下了青龙观，围歼了敌周绍武旅部于山庙之中。随后，红军乘胜追击，持续突进百里以上，敌军主力阵型被红军切割分散，已无力再行进攻。
浴血奋战，誓死保卫，彻底粉碎围攻
万源保卫战是红四方面军建立川陕革命根据地以来最为惨烈的一战，也是决定川陕苏区生死存亡的一场决战。英勇顽强的红军指战员，不畏生死、浴血奋战，保卫了来之不易的革命成果。
刘湘发起第四期总攻时，红四方面军控制地区纵横仅一二百里，且多为山区，军需物资补给极为困难。战役初期，红军还能吃上稀粥，再后就难以为继了，只能靠野菜野果充饥，风餐露宿，日晒雨淋。由于时值盛夏，雨水频顾，工事堑壕经常积水，战士们只得浸泡在水里坚守阵地，因此致病致伤的不在少数。虽然作战条件艰苦，但是红军官兵依然信念坚定、不畏艰难，始终充满着革命乐观主义和革命英雄主义精神。
红军各级指挥员身先士卒、不怕牺牲。短兵相接之时，师团首长冲锋在前，面对潮水一样扑来的敌人，战士们跳出工事扑向敌军，喊杀声震天撼地，誓死保卫阵地。纯钢的大刀在厮杀中砍卷了刃，笔直的长矛刺得弯弯曲曲，枪缨、刀布、鲜血红红一片难以分清，战斗场面十分惨烈。战斗期间，有9名红军战士被围困在山崖上。当时红军的口号是“活不缴枪，死不丢尸”。9名红军战士坚持战斗，拒不投降，直到最后一刻挽着手臂纵身跳下山崖，壮烈牺牲。川陕地区的百姓积极支援红军作战，冒着生命危险为红军运送物资补给，宁愿自己忍饥挨饿，也要将家中仅有的粮食送往前线。据不完全统计，人口仅20万的万源县，参战支前的人数就高达14万，后跟随红军北上长征的有8600余人。
坚守万源的2个多月，红军指战员坚忍不拔、英勇卓绝，广大军民团结一心、不怕牺牲，最终歼敌6万余人、俘虏2万余人，缴枪数万支、炮百余门，胜利巩固了川陕革命根据地的安全和建设成果，彻底粉碎了国民党军的“六路围攻”计划。