1933年5月，為了應付新的正規化作戰的需求，工農紅軍總部要求將原先紅一方面軍所屬的各小軍小師整編為大軍大師，經紅軍總參謀長劉伯承牽頭，在參考了蘇聯紅軍的編制和蔣軍“剿匪師”的編制後，根據紅一方面軍自身實際情況，制定了幾套改編方案，最後經國際顧問奧托·布勞恩（即李德）的首肯，開始予以實施。
新實施的編制方案規定工農紅軍仍按照三三制編組部隊，軍團下各級單位為師、團、營、連、排，火力配置上，每連轄一個輕機槍排（輕機槍1挺），每營轄一個重機槍連（重機槍2挺），每團轄一個重機槍連（重機槍3挺），每師轄一個特務連（人均駁殼槍）及一個迫擊炮排（迫擊炮2-3門），平均每個師滿編狀態下應為6000人左右。
電視劇《紅色搖籃》中的國際顧問李德
按照這一編制方案，原有的紅一方面軍主力部隊第1、3、5軍團及第7、11、12、19、21、23等軍被分別改編為第1、2、4、5、13、19、34等七個主力師，為了彌補兵力配置上的缺額，後續又以各軍區獨立師團、地方武裝、赤少隊為基礎，增編了第3、6、14、15、20、21、22、23、24等九個師。
熟讀長征史的同學一定都知道，後來踏上長征之路的分別是紅1軍團所屬的第1、2、15師，紅3軍團所屬的第4、5、6師，紅5軍團所屬的第13、34師，紅8軍團所屬的第21、23師和紅9軍團所屬的第3、22師這個十二個師，此外還有率屬於紅7軍團的第19師被編為牽制性的北上抗日先遣隊先行出發東出福建，那麼還有三個沒參加長征的師去了哪裡了呢？
1）紅9軍團14師
1933年6月19日，紅14師由博生、勝利、石城三縣模範師合編而成，首任師長為參加過寧都起義的盧壽椿，政委為曾任紅3軍7師師長、獲得過中華蘇維埃二等紅星獎章的朱良才，全師下轄第40、41、42三個團共4000餘人。不久盧壽椿被調回紅軍大學任教，師長由黃埔軍校武漢分校學生程子華、黃埔軍校四期生張宗遜分別接任。
電影《領袖1935》中的紅14師師長張宗遜
第五次反圍剿之初，紅14師因為戰鬥力較弱，主要負責承擔主力師側翼的警戒任務，後又被調往廣昌地區，負責該地區的防禦工事修築工作，因此該師也被稱為廣昌守備師，師長張宗遜同時兼任廣昌警備區司令。
為了堅守廣昌，紅14師在城區北郊修築了一個營級大碉堡，在甘竹西北方向修築了兩個連級中型碉堡，同時在國際顧問李德的指導下，又加修了十多個堅固的獨立構築支撐點，以便形成交叉火力網，每個支撐點能容納一個步兵排的兵力。按照作戰計劃，紅14師除留四個營的兵力用於工事守備外，其餘五個步兵營留作預備隊用於地表陣地爭奪和反突擊。
電視劇《彭德懷元帥》中在廣昌指導碉堡修築的李德
然而在修築工事期間，紅14師也被迫調集兵力參加了雞公山、三溪旴兩次山地防禦戰，部隊傷亡較大，被迫縮編為兩個團共2000餘人，這樣在實際作戰中，用於陣地作戰及反撲的機動兵力便被大大削弱。
1934年4月10日，著名的廣昌戰役終於打響，紅14師防禦陣地面臨蔣軍嫡系第18軍三個師的進攻，在幾公里開外的蔣軍福卜斯重炮精準的曲面射擊下，堅守碉堡和支撐點的紅14師指戰員在還沒看到敵人火炮的情況下就被重創，工事大部分被摧毀，守備人員絕大部分壯烈犧牲。
為了奪回失去的陣地，師長張宗遜親自帶領預備隊發起反撲，結果卻在碉堡外無工事地帶遭到了蔣軍火炮的猛烈覆蓋，全師減員嚴重，連張宗遜的警衛員小李也被彈片擊中犧牲。廣昌戰役結束後，整個紅14師完整撤下來的只剩300餘人，該師隨即被撤銷番號，所屬人員編入紅9軍團3師，原師長張宗遜調紅軍大學學習，原政委朱良才調任紅34師政治部主任。
2）紅7軍團20師
1933年7月，紅20師由閩北獨立師、邵光獨立團和建黎泰獨立師合編而成，首任師長為曾任紅3軍9師師長的李聚奎，政委為後來在長征中紅2師4團著名的斧頭先鋒王開湘，全師轄第58、59和60三個團共3000餘人。一個月後李聚奎調任主力師紅1師師長，紅20師師長一職由剛出院的紅7軍團參謀長、未來的我軍第一軍事家粟裕大將兼任。
電視劇《掩不住的陽光》中的紅20師師長粟裕
1933年7月，紅7軍團被調去參加討伐第十九路軍的紅軍東方面軍，紅20師主要承擔方面軍的後方警戒任務。後紅20師又被調往東北方向的黎川地區，在黎川警備司令肖勁光的指揮下遲滯蔣軍周渾元縱隊，受連續作戰和傷病、逃亡的影響，到11月該師僅剩1149人，長短槍600餘支。
1933年11月11日，紅一方面軍第3、7軍團發起滸灣、八角亭戰役，計劃殲滅蔣軍嫡系第4師的四個團。但由於紅7軍團兵力薄弱，紅19、20師在強攻一夜後，未能在敵軍防線上開啟缺口。這時，由於退路被紅3軍團切斷，置之死地而後生的蔣軍第4師對紅20師陣地發起猛烈反撲，激戰中紅20師師部部的機槍排和警衛排都打光了子彈。
電視劇《毛主席》中的紅20師政委王開湘
堅持到天黑後，趁蔣軍休息的功夫，已經與軍團部失去聯絡的粟裕率部隊沿著撫河河岸艱難後撤，最後終於返回紅7軍團。此戰後，蔣軍大肆宣揚第4師在滸灣、八角亭戰鬥中的成功突圍，並頒發給該師榮譽旗幟一面。紅軍那邊，紅20師因此次失利及人員不足而被撤銷師番號，所屬第59、60團餘部被編入紅19師，所屬第58團則被調回閩北軍分割槽打游擊，原師長粟裕仍任軍團參謀長。
3）紅1軍團24師
紅24師於1934年4月成立於江西蘇區，其前身為原紅22師64團和紅軍總部所屬的獨立1團、教導1團，下轄第70、71、72三個團共4000餘人，師長為原閩浙贛紅軍總指揮周建屏，政委為曾任紅7軍軍長李明瑞勤務兵的楊英。
1934年7月，蔣軍李延年縱隊開始從江西蘇區東部進攻，成立僅三個月的紅24師被投入前線，配合紅1、9軍團抗擊敵人。在9月1日著名的溫坊反擊戰中，紅24師派出兩個營穿插到敵人後方，配合紅1軍團用刺刀和手雷殲滅了駐紮在溫坊鎮上的蔣軍嫡系部隊第3師8旅，敵旅長許永相隻身逃回後被蔣某某下令槍斃，縱隊司令李延年也被降為上校。
1934年10月中旬，紅一方面軍十二個師集中向西突圍，踏上長征之路，紅24師則同十二個獨立團一起留在蘇區堅持鬥爭。留守蘇區領導人項英堅持與敵人繼續打正規戰，並用游擊隊員和輕傷員將紅24師補充到5000餘人。雖然在11月22日的會昌謝坊戰鬥中，紅24師利用伏擊戰將敵人先頭旅擊潰，但由於繳獲不多，事實上得不償失。
電視劇《浴血堅持》中的紅24師參謀長龔楚
在次年1月的戰鬥中，紅24師兩次以優勢兵力襲擊敵人，但都被擊退，自身也傷亡千餘人。面對險惡的軍事局勢，項英終於同意將剩下的部隊分散突圍。紅24師主要被分拆為四路，其指戰員們大部分都在突圍途中犧牲、被俘或是被打散，政委楊英犧牲、參謀長龔楚叛變投敵，僅師長周建屏率少數人突圍到粵贛邊，此後紅24師番號被自動撤銷。
