军团长董振堂，政治委员李卓然，参谋长刘伯承，政治部主任曾日山，中央代表陈云。全军团辖第13师和第34师。第13师师长陈伯钧，政治委员李雪山，参谋长孟焕章。下辖第37团、38团、39团。第34师师长陈树湘，政治委员程翠林，参谋长王光道。下辖第100团、101团和102团，全军团共12168人，担任整个长征队伍的总后卫。
10月18日，红五军团从于都出发，踏上了漫漫征途。作为全军的总后卫，五军团的掩护任务是极其艰巨的。在突破敌人前三道封锁线的战斗中，由于敌多采取不拦头，不斩腰，只击尾的作战方针。五军团经常要面对数倍于己的追兵，打退敌人，摆脱纠缠，还得追赶主力。每战都是与敌人拼消耗，无从缴获。这其中尤以延寿阻击战最为典型。
当时中革军委纵队刚刚通过第二道封锁线向西前进，尾追的湘军和粤军从后面猛扑过来，企图吃掉我军后勤的辎重部队。五军团只有两个师，而敌人是从两个方向打过来。情况紧急，董振堂与刘伯承商议，决定由刘伯承率十三师在岭秀八里坳、钩刀坳、百丈岭一带构筑工事，阻击湘军；董振堂亲率三十四师在南面的延寿阻击粤军。
由于地形险要复杂，红军后勤部队的大批骡马、辎重拥阻于延寿以西的山间小道上，行动十分迟缓，大批的敌人追踪而至，五军团兵分两路在两地摆开战场，拼死阻击敌人，以求得宝贵的时间掩护后勤部队安全脱离危险。尾追的粤敌表现的尤为积极，向延寿江边的红三十四师简家桥、寿水一线阵地发起猛烈进攻，双方为每一处阵地、每一处制高点展开了你死我活的争夺，战斗进行得异常惨烈。打到下午时，江边的制高点青石寨被敌人占据，如此重要的制高点被敌人控制，将会对整个防线产生动摇。董振堂了解情况后，决心不惜一切代价夺回。他亲自组织突击队，端着冲锋枪冲在最前头，硬是杀开一条血路，将敌人赶了出去，重新夺回青石寨，稳定了整个防线。
第二天拂晓，敌人的炮击就开始了。霎时间，阻击阵地淹没在猛烈的炮火之中，活像一具饱经摧残的躯体，在酷刑下弯曲、抽搐。浓烈的炸药气味，火星飞溅的灼热气浪和卷起的烟尘混在一起，形成了遮天蔽日的壮观场景。
敌人冲上来，很快被红军打下去，又冲上来，再被打回去。掩体、战壕等得而复失，失而复得。无休止的拉锯战、喊杀震天的白刃格斗，空前惨烈。
数攻不克，敌人犹如输红眼的赌徒，不惜血本组成敢死队、军官队，倾全力与红军做生死一搏。坚守阵地的红三十四师也打红了眼，他们以大无畏的英雄气概和顽强的革命斗志，给敌以大量杀伤，打退了敌人一次又一次进攻。血战一直持续了三天三夜，11月13日黄昏，后勤部队终于脱离险境，五军团阻击任务已胜利完成，董振堂命令全军迅速撤离战场，于第二天在宜章追赶上了大部队。
延寿一役，红五军团虽然成功阻住了敌人，但也暴露了红军长征的真实意图。粤军李汉魂部就是在延寿抓到了几十名红军掉队的俘虏，据称其中发现了红军一、三、五、九等各军团的番号。蒋介石得到消息，确信此时的中央红军已是“倾巢西窜，一、三军团在前，五、九军团在后，朱、毛确在军中。”
紧接着，中央红军又成功突破敌第三道封锁线。蒋介石再也坐不住了，按照他以前制定的计划，是把中央红军围歼于中央根据地之内。而现在，红军不仅跳出他精心布置的口袋，而且正一步步向着红二、六军团靠拢。蒋介石岂能坐视放虎归山。在判断出中央红军的西进战略意图后，立即任命湘军将领何键为“追剿”军总司令，指挥16个师77个团，同时，命令蒋军5个师控制灌阳、兴安、全州至黄沙河一线，陈济棠部4个师在粤湘桂边，黔军一部至湘黔边堵截。企图利用湘江天险，构筑起第四道封锁线，将红军歼灭于湘江、漓水以东地区，即所谓的“湘江战役”计划。
面对如此严峻的形势，毛泽东及时地向博古、李德等人建议，应乘各路敌军正在调动之际，尚未形成包围时，组织力量进行反击，杀一个回马枪，寻歼国民党军一部，以扭转战局，变被动为主动。时任红三军团军团长的彭德怀也致信中革军委：以红三军团迅速向湘潭、宁乡、益阳挺进，威胁长沙，在机动中抓住战机消灭国民党军一部，迫使敌军改变部署。同时中央率领其它兵团，进占淑铺、辰溪、沅陵一带，迅速发动群众，创建根据地，粉碎国民党的进攻。
对于这些正确的建议，博古、李德的态度是一口拒绝。仍顽固坚持他们既定的错误方针，硬往蒋介石布置了40万兵力的陷阱里钻。
11月27日，担负先头部队的红一军团二师、四师在广西的兴安、全州间突破了敌第四道封锁线，并渡过湘江，控制了界首至脚山铺之间的渡河点。此时，若全军轻装上阵，把行军速度提升至20～30公里，就能抢在敌人之前顺利渡过湘江。但是在“左”倾领导者的大搬家式的行动中，红军的行军长径达到近一百公里，而且由于携有大量的笨重营具和机器。部队行动十分缓慢，一天只能走10～15公里。一向机动灵活的红军各主力部队此时只能成为中央机关的掩护队，而各路敌军蜂拥而来，湘江边一场血战已不可避免了。时任红五军团第十三师师长的陈伯钧将军对此曾有深刻的回忆：
“当时整个部队连新兵、老兵、民夫、担架加在一起，有七、八万人，其中战斗部队加上直属队还不到一半。这样没有办法打仗，结果