1935年秋，红25军北上与红26、27军会师，组建红15军团，徐海东任团长，程子华任政委，刘志丹担任副军团长兼参谋长。新军团在甘泉劳山、富县榆林桥接连取得胜利，为中央红军进入陕北创造了有利条件。

就在形势向好之时，陕北发生了由当地保卫机构主导的肃反风潮，戴季英主持了这场清查行动。一次前往瓦窑堡开会的途中，刘志丹偶遇一名通讯员，并接过了一封写给红15军团的急信。信中附有拟逮捕的干部名单，竟然把他的名字列入其中。面对这种在关键时刻陷害同志的做法，刘志丹愤怒却又顾全大局，他将信交还通讯员，嘱其转交给徐海东，自己则骑马直奔瓦窑堡，主动到保卫局报到。

到达后，刘志丹被带入囚室并遭受严刑拷打。保卫局人员以他未逃避为由，反指其用“狡猾手段”骗取信任，甚至断言他是破坏红军和根据地的“反革命”。随之而来的错误处理在陕北引发了大量冤案，使群众人心惶惶，给地富和反对势力以可乘之机，局势急转直下。 千亿球友会

10月19日，党中央与毛泽东率中央红军到达吴起镇，与陕北红军会师。当地干部群众向中央反映：刘志丹等人已被捕并有人遭杀害，请求查明真相、主持公道。毛泽东听后立即下令停止抓人，并决定派国家政治保卫局的王首道到瓦窑堡接管保卫局工作，控制事态、防止再起波澜。

临行前，毛泽东语重心长地告诫王首道：不能像割韭菜那样随意杀人，误杀革命同志就是犯罪，处理问题要格外慎重。王首道到任后，按照这一原则展开调查走访，了解到刘志丹在当地享有很高威信，是一名忠诚的共产党员，民间甚至流传着歌颂他的民谣。

王首道与保卫局和戴季英见面，质问若刘志丹等人真是反革命，那这片根据地的建立和坚持抗敌的历史如何解释。戴季英对这些事实无法自圆其说，但仍顽固坚持指控。刘志丹则态度坦然，表示接受组织审查并乐见中央来人平反。 千亿球友会

直罗镇战役结束后，王首道向党中央和毛泽东如实报告了审查结果。毛泽东认定逮捕是一场完全错误的、无端的诬陷，是机会主义和“疯狂病”的表现，要求立即释放相关同志。周恩来也严厉批评了戴季英的错误做法。很快，刘志丹等人获释，陕北根据地的军民松了一口气，纷纷庆祝官兵的平反。

出狱后，刘志丹继续在陕北和西北军政系统担任重要职务，先后任西北革命军事委员会副主席、瓦窑堡警备司令、北路军总指挥、红28军军长等。1936年4月14日，他在东征战斗中中弹牺牲，年仅33岁。他的牺牲在陕北造成深切悲痛。