1933年初，红三军到达湘鄂边后进行整编，全军编为红七师、红九师两个师，贺炳炎在这段时间内任过红七师第二十团团长、第十九团团长。在整编过程中，红三军还进行了内部的肃反。5月13日夜，贺炳炎侦察地形回来，刚刚拉开被子躺下，就被“肃反”队员带走了，理由是他参加了由陈公博等成立的“中国国民党改组同志会”。事实上，贺炳炎听都没有听过“陈公博”这三个字，但他的党籍却被开除，并被关押在“改组派连”，随时听候审问。贺炳炎人虽然给关起来了，但打仗的时候还得上。一天，红军前卫与敌人发生了激战。贺炳炎任团长的红十九团因为团长、政委都被关了起来，结果整个团一开战便乱了套。红七师师长卢冬生焦急无奈，赶忙派通信员到“改组派连”，“借”贺炳炎出山指挥作战。战斗结束后，贺炳炎看着阵地前的敌人尸体和成队的俘虏，一面高兴地擦着脸上的汗水，一面下意识地把驳壳枪朝腰里插。但是，身后却响起一声“把枪给我”的命令。跟在身后的“肃反”队员二话没说，随即又给他送上一副闪亮的手铐。直到贺炳炎被关押到第29天时，贺龙才得到机会把他“保释”出来。
1934年初，为改变红三军困境，总部决定向贵州东部开辟新根据地。这年10月25日，红三军与肖克的红六军团会师后，红三军恢复了红二军团番号，并组成了红二、红六军团联合总指挥部：原红三军的红七师、红九师改称红四师、红六师，贺炳炎担任红六师第十八团团长，余秋里担任政委。随后，贺龙指挥两军团发起湘西攻势作战，开辟了以永顺、大庸、桑植为中心的湘鄂川黔苏区。
1935年1月，国民党调动80多个团的兵力，对湘鄂川黔苏区发起六路“围剿”。贺龙、肖克率领红二、红六军团奋起反击。
1935年6月，贺龙采取“围点打援”战术，在湖北咸丰县城以东忠堡地区伏击敌人，贺炳炎与余秋里一道率十八团击退敌人多次冲锋。贺炳炎和战士们一起挥舞着大刀奋勇冲杀，刀光闪处，敌人头颅飞落。当时，国民党报纸敬畏地称他为“刀匪”。
1935年8月3日，红二、红六军团主力在贺龙率领下，向西南疾进。11时，他们赶到敌第八十五师必经之路宣恩县板栗园东南的利夫田谷地埋伏起来。敌第八十五师(欠1个团)走到利夫田西北七八里路的板栗园时，还没有察觉红军的行踪。在板栗园，他们看见赶集的乡民很多，没有异常迹象，敌师长谢彬大为放心，下令继续向李家河前进。
贺龙在附近山上向各师、团领导人交代任务，他用马鞭指着山下的谷口对红十八团团长贺炳炎说：“今天要你做个瓶塞子，塞住这个瓶子口。”“敌人是第八十五师谢彬的部队。他们的装备比我们好，大家不要轻敌。敌人中午就会到。”12时左右，敌人进入了伏击圈，战斗打响。敌人想夺路而逃，贺炳炎带领全团像钉子一样堵住谷口，敌人全部被歼，敌师长谢彬也当场阵亡。战后，贺龙表扬：炳炎当立头功。
