1933年10月初，红25军主力到达鄂东北开展游击战争，其余一部在副军长徐海东的带领下返回皖西北地区。10月11日，中共皖西北道委在南溪东北之吕家大院召开会议，分析当时的严重形势，决定将这一部分部队编为红84师，与活动在皖西北的红82师重新组成中国工农红军第28军，坚持皖西北地区的斗争。红28军军长为徐海东，政治委员为郭述申，辖红82师和红84师，每师各辖3个营，全军共2300多人。

1934年3月初，红28军南下到金家寨东南的古碑冲一带，开展群众工作，发动分粮斗争。3月10日，红28军遭遇敌独立第5旅1个团和地方民团围攻。徐海东抓住有利时机，指挥两个营正面阻击，主力转到敌军后侧猛攻，敌全部被打垮。红28军缴获敌迫击炮、长短枪、弹药等一批装备物资。

古碑冲战斗后，红28军向西转移，拟取道葛藤山去大埠口休整，途中势必途经敌军在南溪和金家寨之间设立的两道封锁线。部队已两日不眠不休，又抬着伤员、背着缴获的枪支弹药和粮食等，行军速度很慢。当红28军通过敌军封锁线到达南溪附近后，又在马头山下打了一个小仗，歼敌1个连。照这个速度，要想按预定计划抵达大埠口一带十分困难。于是，徐海东在部队进抵葛藤山后，决定派出两个营警戒汤家汇和南溪方向的敌人，其他部队停下来休整。

3月12日晨，驻南溪的敌军第54师161旅（两个团）倾巢来犯，向红84师1营阵地进攻。军首长判断：南溪之敌倾巢而来，已无后续力量；汤家汇之敌距我较近，可能增援。在研究地形和敌军部署后，军首长决定占据有利地形，争取在最短时间内击退进攻之敌，并歼其一部。具体部署是：红84师1营在葛藤山东南山脊坚守已占领的阵地阻击敌人，2营和3营在葛藤山隐蔽集结；红82师（欠第3营）沿葛藤山西南山脊向簸石沟方向佯动，以造成敌之错觉，吸引敌军主力。当敌军主力进攻簸石沟时，即令红82师留1个排的兵力，将敌军主力紧紧吸引住，该师主力隐蔽撤回。

敌军只看到红军大部队在山上运动，就误以为葛藤山是红军主阵地，遂将火力全部对准葛藤山。此时，红82师主力协同红84师2、3营从东面迂回至敌人侧后，突然发起猛攻，簸石沟的红82师1个排和葛藤山东南山脊的红84师1营也乘势出击。敌军遭红军三面夹击，顿时混乱，开始丢盔弃甲向后败退，包围圈越缩越小。

当时，在葛藤山前一座稍矮的小山包上，有两个并排的小庙，名为双子庙。红28军与敌军激战半个多小时后，敌两个团除1个营跑掉外，大部分被歼，剩下100多人退至双子庙顽抗。

红军战士把刚刚缴获的手榴弹集中起来，每人背着十几枚手榴弹，顺着草丛和灌木丛匍匐接近敌军，然后一起向敌阵地投过去。趁着手榴弹爆炸产生的烟雾，战士们猛冲上去，剩下的敌人很快被歼灭。此战，红军毙伤敌1000多人，俘敌第54师代理师长兼第161旅旅长刘书春以下官兵130多人，缴获长短枪172支、子弹5万多发、炸弹和迫击炮弹200多枚。

葛藤山反击战是红28军在第五次反“围剿”斗争中的一个大胜仗，鼓舞了根据地军民的斗争热情。这次战斗的胜利，主要是由于徐海东军长指挥正确，大胆果断，巧妙地造成敌人错觉，争取了主动；同时，以少数兵力钳制敌军主力，集中红军之主力隐蔽地迂回到敌人侧后，出其不意地发起攻击。另外，部队战斗作风勇猛，战术动作灵活。

葛藤山战斗后，红28军北上商城以南的金刚台、余子店一带。敌第75师等部发动进攻，红28军遂转向南溪以北地区。3月24日，红28军在杨山一带与敌第47师、第54师、第75师等部展开激战，毙伤敌400多人，红84师师长黄绪南壮烈牺牲。战后，红28军到余子店、汤家汇地区开展群众工作。4月16日，红25军和红28军在商城东南地区的豹子岩会合。随后，红28军第二次编入红25军，继续转战于鄂东北与皖西北之间。