为实现“川陕甘计划”，策应中央红军北上，1935年3月28日。红四方面军发起强渡嘉陵江战役，开始了大规模的战略转移——长征。长征途中，李先念受徐向前的命令，率部迎接党中央和红一方面军，实现懋功会师；亲自指挥包座之战，为红军打开北上通道；坚决维护党和红军的团结，积极支持朱德、刘伯承、徐向前等反对和抵制张国焘的分裂主义；率领第二次北上先遣军过草地，激战腊子口，为红二、四方面军开辟通道……经历了极其艰难而曲折的斗争。
　　8月31日，红三十军占领包座。9月1日，徐向前、陈昌浩、毛泽东当即致电朱德、张国焘，催促正在阿坝的左路军向右路军靠拢。同时，徐向前、陈昌浩还令红四军派一个团，准备带上马匹、牦牛、粮食，穿越草地去接就左路军。
　　但左路军撤离阿坝，刚进入草地，张国焘便借口葛曲河涨水，不能徒涉和架桥，令部队分三天返回阿坝。并致电中央反对北上，称：“再北进，不但时机已失，且恐多阻碍。”“右路军即乘胜回击松潘敌，左路备粮后亦向松潘进。”这样，是北上还是南下的分歧，便开始明朗化起来。
　　为争取左路军北上，中央和徐向前、陈昌浩多次致电朱德、张国焘，陈说利害，但张国焘置若罔闻，一意孤行，坚持南下。9月8日22时，张国焘以朱德、张国焘的名义电令徐向前、陈昌浩：“一、三军暂停向罗达进，右路军即准备南下，立即设法解决南下问题……即复。”
　　9日，徐向前、陈昌浩研究后决定由陈向中央报告。中央即时致电张国焘：“陈谈右路军南下电令，中央认为是完全不适宜的……中央认为北上方针绝对不应改变，左路军应速即北上，在东出不利时，可以西渡黄河占领甘、青交通，新(疆)地区，再行向东发展。”同日24时，张国焘复电，仍坚持南下。
　　徐向前不想把四方面军分开，认为要么一起北上，要么一起南下。当毛泽东去他的住地征求意见时，他说：“两军既然已经会合，就不宜再分开，四方面军如果分成两半恐怕不好。”毛泽东便未再说什么，告辞而归。
　　党中央为了贯彻既定的战略方针，于9月9日连夜行动，率领第一、第三军先行北上。次日凌晨有人来报告，徐向前、陈昌浩才知道。李先念在包座接到指挥部的紧急电话，让他火速来巴西。李先念后来回忆说：“我去后，看到大家的脸色很难看，气氛很阴沉，好像太阳都无光了，人都发呆。陈昌浩对我说，一方面军连夜走了，我也傻了眼。当时有人打电话请示追不追?陈昌浩接到电话，就问徐帅，徐帅发了脾气，说哪有红军打红军的道理，谁要追击就枪毙谁!当时，就是我和徐、陈、李特4个人在指挥室里。”第一次遇上如此重大的事件，而且来得如此突然，李先念毫无思想准备，心情异常沉重。
　　9月下旬，李先念、程世才率红三十军撤离包座，抵巴西、班佑会同总指挥部等再次穿越草地。进入草地后的一天。徐向前同李先念坐在个小山包上边休息边抽烟，徐向前忽然冒出一句：“我就不明白，红军和红军闹个什么劲!一个北上，一个南下，究竟哪个正确，我也搞不清楚!”李先念说：“总指挥，我们还是讲团结，维持现在的局面吧!”徐向前和李先念的心是相通的，都对张国焘反对北上，命令南下不满。
　　右路军第二次穿越草地，又牺牲了不指战员，兵力损失近四分之一，红三十军由8个团变成了6个团。抵毛儿盖略事休整后，翻越打鼓山、梦笔山两座雪山，于9月下旬抵党坝、松岗地区，与左路军会合。
　　10月5日，张国焘在卓木碉召开高级干部会议，公开打出分裂的旗帜，另立中央。朱德、刘伯承、徐向前、李先念等均进行了坚决而灵活的抵制和斗争。会后徐向前向张国焘表示，不赞成另立中央的作法。他说：“党内有分歧，谁是谁非，可以慢慢地说，总会说通的。把中央骂得一钱不值，开除这个，通缉那个，只能使亲者痛、仇者快，即使中央有些作法欠妥，我们也不能这样搞。现在弄两个中央，如被敌人知道有什么好处嘛!”此后，他借口“头痛”，极少出席张国焘召开的会议。李先念也曾明确向徐向前、陈昌浩表示：“我们现在有党中央，为什么还另立中央?一国不能有二主嘛!”张国焘分裂主义不得党心，不得军心，在党中央耐心说服教育下，在朱德、刘伯承，徐向前等人的坚持斗争下，最终被迫取消另立的中央，并同意北上。