刘伯承在苏联学习期间，非常关心国内的政治形势。1929年春的一天，国内来人向在伏龙芝军事学院学习的人介绍了湘赣革命根据地的斗争情况，刘伯承听后感到很受鼓舞。他对同学屈武说，中国的武装斗争已经有了一个好的局面，尽管困难很多，但前途是光明的。我真想现在就回国，上井冈山和毛泽东、朱德同志去一起战斗。他一再向屈武强调：“中国革命同苏联情况不一样，中国一定要依靠农民，武装农民；否则，中国革命是不会成功的。”

1930年的初夏，刘伯承结束了在苏联的学习深造之后，秘密回国，经满洲里到达上海，见到了周恩来。刘伯承向周恩来急切地提出了想尽快回到苏区，去和毛泽东并肩战斗的愿望。1931年11月初，刘伯承受党中央和中央军委的委派，到了江西中央革命根据地，实现了他想与毛泽东一起共同战斗，发展红军，巩固革命根据地的愿望。

刘伯承在此时来到根据地，毛泽东非常高兴。早在1929年，当中央想调毛泽东和朱德离开红军去上海工作时，毛泽东就曾申辩：根据地和红军建设之重要，不应忽视。如果非要毛泽东、朱德离开根据地，应速派刘伯承和恽代英来指挥红军。由此可见，毛泽东对刘伯承的军事指挥才能非常信任和欣赏。

因此刘伯承到根据地不久，毛泽东就让他担任了中央红军学校的校长兼政治委员，把办好红军学校这项紧急而又有长远意义的重要任务交给了他。

1932年底，蒋介石调集四五十万人的兵力，对中央根据地进行第四次大“围剿”。就在这期间，刘伯承由红军学校校长兼政委调任红军总参谋长。

第四次反“围剿”是在周恩来、朱德、刘伯承的领导下进行，这可以说是继“八一”南昌起义后，周恩来与刘伯承的又一次成功的合作。当时毛泽东已被错误地撤销了职务。

周恩来、朱德和刘伯承在战争过程中，吸取了前三次反“围剿”战争的宝贵经验，坚持毛泽东的正确的作战原则，发挥红军的特长，主张用运动战辅之以游击战来打破敌人的进攻，而反对阵地战、攻坚战和堡垒战，并曾就作战方针和战役部署等问题向后方中央局进行过多次抗争。周恩来他们所坚持的虽然和毛泽东的军事战略思想基本一致，但作为军事家的周恩来，也有他自己的创造，红军首创大兵团伏击战法，连续歼敌3个师，缴获枪支万余。陈诚在抚州听到3个师被歼的消息，急得吐血，令部队赶快撤退。蒋介石在此战役中比前三次失败得更惨，他自己不得不承认：“此次挫失，凄惨异常，实有生以来唯一之隐疼。”

毛泽东后来称赞这次战役是一次“大胜仗”。1936年在延安，毛泽东还同斯诺说过，南京蒋介石对中央苏区的第四次“围剿”，也许是败得最惨的一次“围剿”。