1935年9月15日，红25军胜利到达陕西延川县永坪镇。次日，刘志丹率领红26、红27军到达永坪镇，与红25军胜利会师。17日，中共西北工作委员会与中共鄂豫陕省委联席会议决定，组成中国工农红军第15军团，撤销红25、红26、红27军，徐海东任军团长，程子华任政治委员，刘志丹任副军团长兼参谋长。红25、红26、红27军分别改编为第75、第78、第81师，共7000余人。
早在7月中旬，蒋介石就调集东北军4个军11个师及晋绥军孙楚部5个旅等部，采取南进北堵，东西配合，逐步向北压缩的战法，企图将陕甘红军围歼于保安、安塞地区。红15军团成立后，国民党军为进一步加紧“围剿”，令东北军第67军军部及第107师进驻洛川，并派第107师619团1个营进占羊泉塬，以第110、第129师（欠685团）沿洛延公路推进至延安，以第685团驻甘泉，维护南北交通。
红15军团首长根据敌军兵力分布情况，决定先歼灭敌第67军一部，而后转用兵力，各个歼灭敌人，打退其对陕甘革命根据地的进攻，以战斗胜利迎接党中央和中央红军。
经研究，红15军团拟采取“围城打援，巧设口袋阵”的作战方针，即以一部兵力包围甘泉，调动延安之敌前来增援，军团主力则设伏打敌援兵，以求在运动中歼灭敌人。
9月下旬，红15军团进至甘泉以西的下寺湾、王家坪一带集结。徐海东、刘志丹率团以上干部到劳山现地勘察。劳山南距甘泉15公里，北距延安30公里，东西群山耸立，树林茂密，地势险要，为延安通往甘泉必经之地，是设伏歼敌的较好战场。据此，军团首长定下作战决心，将军团主力设伏于劳山东西地域。红15军团在劳山布设的“口袋阵”全长约20公里，袋底设在甘泉城北1170高地附近，袋口则选在劳山以北的九沿山。军团指挥部明确下达作战指令，必须待敌军全部通过九沿山后，以扼守袋底的部队打响为总信号，实现前堵后追、两翼夹击，彻底封死袋口，将进入伏击圈的敌军全部围歼。
为打好这一仗，陕甘晋省委号召根据地军民“武装保卫苏区，不让敌人蹂躏边区一寸土地”。在党和政府的动员下，根据地民兵全部行动起来，组成运输队、担架队、交通队、侦探队全力支前；妇女会也组织当地妇女成立缝衣队、洗衣队、慰劳队，为前线提供坚实的后勤保障。
劳山战役从决策到每一步战斗，都部署得十分周密。虽为大部队行动，各参战部队却提前悄然进入伏击区域，再加上当地群众的全力配合，敌军从头到尾都没能察觉到半点风声。
9月28日，红15军团第81师243团和地方武装一部包围甘泉县城。29日拂晓前，军团各部悄悄进入预设伏击阵地。红军官兵在山林中全程保持静默、昼夜坚守，终于在10月1日等来了增援的敌军。
当日拂晓，敌第67军第110师以两路纵队从延安出动，沿公路向甘泉开进。敌110师师长何立中心知红军作战勇猛，此次出兵一路步步为营，丝毫不敢冒进，途中特意留第630团于四十里铺作为策应，只带领师部及第628团、第629团继续推进。临近九沿山时，他又抽调部分兵力上山搜索排查，确认没有埋伏后才松了口气，下令部队改为四路纵队快速前进，急于解甘泉之围。
当日14时许，敌先头部队进至甘泉北六公里白土坡时，位于该地的红15军团第81师241团突然开火，堵击敌人前进。同时，位于阳台的第78师骑兵团，适时出击，断敌退路。敌首尾受击，遂自动向中心靠拢。此时，设伏的第75师和第78师各部从公路两侧山上同时向敌行军队形发起猛烈进攻，将敌分割在榆林沟口和小劳山，激战5个多小时，敌第110师628、629团及师直属队被全歼。敌师长何立中负重伤，逃入甘泉后毙命。这次战役，共毙伤敌师长何立中、师参谋长范驭州、团长杨德新以下1000余人，俘敌团长裴焕彩以下3700余人，缴获战马300余匹、七五山炮4门、八二迫击炮8门、重机枪24挺、轻机枪162挺、长短枪3000余支、五十瓦电台1部。
劳山战役是红15军团成立后，依托陕北山地地形巧布“口袋阵”获得的首场大捷，狠狠打击了敌人的嚣张气焰。经此一战，敌军阵营人心动摇、作战意志大幅涣散，红军队伍士气空前高涨，为党中央和中央红军顺利抵达陕北，准备出一块安全稳定的落脚根据地。
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