1935年9月中旬，红25军抵达陕北，和陕北红军组建了红15军团。韩先楚抵达陕北后，参加了陕甘苏区反“围剿”战斗，并在劳山、直罗镇战斗中英勇奋战，两次负伤。 1936年2月，韩先楚升任红15军团78师师长。当了师长的韩先楚“胆子”更大的，甚至连彭德怀的命令都敢违抗。 1936年5月18日，中央军委决定红一方面军司令员彭德怀，率领红一军团和红15军团西征，扩大新的根据地。红15军团兵分两路向西前进，北路单独行动的则是韩先楚所指挥的红78师。 5月20日，当部队来到定边城关的时候，侦察员前来报告：“城内有国民党马鸿逵部的一个骑兵营。”韩先楚接到这一报告后立即赶到先头团232团，和团长王得荣、政委刘懋功研究打定边的计划。 韩先楚等人在看地形的时候，发现敌人骑兵营既不主动出击，也不打枪骚扰，又不逃走。刘懋功分析道：“敌人之所以固守定边不敢行动，想来一是惧怕被我军围歼，二是担心弃城逃走后交不了差。” 韩先楚点点头，说：“分析得对，你们看这城墙虽然很坚固，但好在不是很高。如果我们准备云梯的话是完全可以攀登的，更有把握消灭守城的敌军。” 分析完情况后，韩先楚让参谋长给彭德怀和红15军团部发去电报，报告攻打定边的计划： “敌人担心我军会围歼他们，我师决定攻城歼灭敌人，希望速速回复。” 与此同时韩先楚向233团和234团下达命令：“务必在下午4点前赶到定边准备参战！” 然而令韩先楚意外的是彭德怀并不同意他攻打定边，而是让他绕过定边继续前进。事后彭德怀曾说：“当时顾虑太多，如果定边攻不下来的话，会影响整个作战行动！” 韩先楚接到彭德怀的命令后有些犹豫，打的话，那就代表要违抗军令；不打的话，那就太可惜了，如果将来再攻取定边的话，必定要付出更大的代价。 韩先楚思考了一番，最终下达命令：“打！” 6月16日晚上，红78师3个团进入隐蔽地域。晚上12点多，各团开始登城，不一会部队就攻进了定边城。此时部队在城内有些杂乱，因为是夜间，再加上是巷战，各连的建制都乱成一团。 韩先楚带着警卫员找到233团的政委周庆安，问他：“彭义隆同志在哪里？”周庆安连忙回答道：“彭团长在那边整顿部队。” 周庆安回答完毕后，一边派人寻找彭义隆的身影，一边问韩先楚：“师长，我们还没有打开城门，您是从哪里进来的？” 韩先楚听了这话笑了，反问道：“你们能爬城墙进来，我就不能爬城墙了吗？” 周庆安担心地说：“现在还很乱，师长你可不要乱跑，要注意安全啊！” 韩先楚毫不在意地说：“什么安全不安全的，现在最重要的是消灭敌人！” 将在谋，兵在勇。由于韩先楚谋事在先，红军战士英勇顽强，战斗打到拂晓就结束了。马鸿逵部一个骑兵营全部被我军歼灭，我军还俘虏了350多人，缴获战马180多匹。 6月18日，红78师在定边召开总结大会，师政委在会上宣读了彭德怀发来的贺电： “你们灵活机动，攻克定边，庆祝胜利！防务移交给宋时轮和宋任穷领导的红28军，你们继续向盐池侦察前进。” 没过多久，红78师抵达盐池。1936年10月，韩先楚率领红78师再次从盐城出发，前往海源，迎接红二、红四方面军。 1937年初，韩先楚前往抗日军政大学第二期学习，长期的战场锻炼，再加上一定的理论熏陶，为韩先楚成为一代名将奠定基础。 1937年8月，红军改编为八路军，韩先楚担任八路军115师344旅688团的副团长。9月，115师首战平型关，成功歼灭日军1000余人，韩先楚也参加了这次战斗。 太原失陷后，韩先楚所在的344旅奉命跟随129师主力南下太行，创建晋冀豫抗日根据地。没过多久，韩先楚就被调往新组建的689团担任团长。
