中原大战后，冯玉祥下野，冯部黄河以南的残余部队被蒋介石收编调往山东济宁地区，董振堂任改编后的国民革命军第二十六路军第25师73旅旅长。
1931年春，蒋介石下令调26路军南下江西进攻红军，企图让这支杂牌军和红军相互拼杀两败俱伤。第三次“围剿”失败后，26路军移到被红色区域包围的宁都县城。
“九·一八”事变后，东北沦陷。26路军广大官兵纷纷要求北上抗日，保卫家乡，但遭到蒋介石的斥责和重兵阻拦。董振堂在困守宁都的几个月中，面对红军的宣传和革命活动，他看到了中国希望之光。1931年12月14日，26路军1.7万名官兵在赵博生、董振堂的指挥下，举行了震惊中外的宁都起义，投奔苏区，并被编入中国工农红军第五军团，董振堂任第五军团副总指挥兼13军军长，1932年5月升任第五军团总指挥(1933年1月改称军团长)。
从1932年7月到1934年9月，董振堂率部参加了赣州战役、漳州战役以及第四次、第五次反“围剿”的几乎所有战斗。1932年4月，董振堂加入中国共产党。
