１９３１年５月后，旷继勋任鄂豫皖革命军事委员会副主席、第１３师师长。１０月，在皖西组建红２５军，任军长。１１月，红四方面军成立，下辖第４军、第２５军，旷继勋继续担任红２５军军长。率部参加商潢、苏家埠等战役，为粉碎敌人第三次“围剿”，进一步扩大根据地作出了贡献。

１９３２年９月，旷继勋调任红四方面军第１２师师长，１２月，任红１０师代理师长。后调红四方面军总部工作，率部参加了开辟川陕苏区和反三路围攻等战役。后任川陕省临时革命委员会主席、通江县军事指挥长等职，领导和主持川陕省的各项工作。他反对张国焘错误的军事指导方针，严厉批评张国焘的家长制作风等问题。１９３３年６月，旷继勋在肃反中被诬陷杀害于四川通江洪口场。１９３７年，毛泽东曾指出：“旷继勋是好同志，被张国焘错误迫害，应做烈士待遇。”