1934年7月11日，川军开始以万源为主要目标展开了进攻。第一路向川陕边界的两河口推进，拟切断红军入陕道路；第二路和第三路以通江永安得汉城、第四路和总预备军一部以通江与万源交界的竹峪关为进攻目标；第五、第六两路企图攻占万源及其以西一线。
刘湘的同学，手下大将唐式遵任第五路军主攻，前方总指挥。
唐式遵虽然外号“唐二瘟”，但打起仗来一点也不含糊。16日，唐式遵以8个旅的兵力向万源城东南孔家山、西南大面山及以西之南天门发起猛攻。
图：刘湘的同学，得力干将唐式遵
红军依托有利阵地，以短促火力和滚木擂石，给川军以重大杀伤。
22日和27日，川军又向大面山及万源城东之甑子坪发动两次猛攻，以整团、整旅兵力轮番冲击，均被红军挫败。
8月6日，川军又发起攻击。以第一师与陈国枢等部攻击甑子坪、花萼山，迂回万源西侧；第二、第三两师向万源正面玄祖殿、孔家山攻击。
此时，东线其他部队和西线第一、第二、第三、第四路全力配合，都使上了吃奶的劲儿，刘湘还拿出家底儿，出动了飞机。
但怎奈何红军严防死守，寸步不让，以血肉之身死死阻挡。猛将许世友甚至在关键时刻带头拿起大刀与川军展开了肉搏，刀刃砍出缺口。
据相关资料，万源保卫战，历时20多天，歼灭刘湘部1万余人，缴步枪1000余支、机枪30余挺、迫击炮30余门，重创了围攻川陕苏区的川军主力。
红军将士当时并不知道，他们创造了红军战史上一系列重要纪录。史学界认为，
万源保卫战是红军战史上规模最大、持续时间最长、战斗最频繁、战绩最辉煌的一次战役。其意义重大。
图：徐向前当年拴马的小树已有双人合抱之粗
万源保卫战吸引了当时的川军主力，为长征途中行至川西的中央红军减轻了巨大压力。假如不是万源保卫战，仅剩3万余人的中央红军到达川西后，不但得不到红四方面军的接应，相反还可能会遭到川、黔、滇各路军阀的重兵围追堵截，陷入绝境。
当然，万源人民也因此付出了巨大的代价。当年约20万人口的万源，有8万多人参加红..作，2万多人参军参战，近万人随红军长征。战后，万源所剩人口不到6万人。
在这里要说的是，与万源保卫战取得大胜不同，一年之后，选择南下的红四方面军在百丈关再次与川军决战，遭到重大损失，伤亡10000余人，其惨烈程度仅次于湘江保卫战。
