對於李立三的「左」傾錯誤，共產國際在7月時認為：「是在策略上組織上工作上都犯了部分的錯誤」，中共中央的「政治路線是正確的」，「是在國際路線之下工作的」。
共產國際不認為是路線錯誤。
周恩來、瞿秋白就是本著這一精神，回國來糾正錯誤的。
共產國際下屬有一個東方部，部下分三個二級部，即遠東部、中東部、近東部。東方部部長名義上是庫西寧，副部長有馬基業爾、米夫等，米夫兼遠東部部長，實際上管中國黨。周恩來回國，走的路線是先從莫斯科到柏林，然後乘坐從柏林去中國東北的國際列車回國，在列車到達莫斯科站後，細心謹慎的周恩來，利用火車停留的時間，同馬基亞爾取得聯繫，再一次問他：國際的同志還有沒有新的意見？
馬基亞爾回答說，沒有了，按照國際七月決定改正就行了。
「中共六屆三中全會，可以說是完全按照共產國際七月決定辦的，周恩來、瞿秋白等貫徹得很好。共產國際遠東局的代表給六屆三中全會寫了信，說：讀了瞿秋臼、周恩來、李立三的發言，李立三「完全正確地瞭解了白己的錯誤」，「黨的路線常常是與國際路線相適合的，從來就沒有兩條路線，只是曾經在這條正確的路線上有過不正確的傾向」。
可是，正當局面已經扭轉，工作走向順利的時候，共產國際看了李立三8月1日、3日在政治局的講話記錄，十分惱怒，於是把李立三的錯誤性質升級，說它是「半托洛茨基主義盲動主義的路線」。共產國際在10月發出了給中共中央的指示信，說是「在中國革命最重要的時機，曾經有兩個在原則上根本不同的政治路線彼此對立著」，「這就是立三同志的路線，這就是反國際的政治路線」。
這樣，六屆三中全會就被放到了調和主義的地位，周恩來、瞿秋臼遭到了責難，正確變成了錯誤。在中共中央受到巨大壓力的時候，王明這個投機分子、野心家先於中共中央知道了共產國際的精神，寫了《兩條路線底鬥爭》的小冊子，形成宗派來反對中央，使黨內十分紊亂，在臼色恐怖環境中處於極危險的境地。毛澤東後來說：當時是共產國際東方部領導人同王明合作，批評中國較正確的兩位領導同志，說他們是對立三冒險派的調和主義，硬把這兩個人的威信壓下去。
情況就是這樣，他們要把王明等人扶上台，使中共中央置於共產國際的絕對控制之下。為了改組中國黨的領導，共產國際主席團委員曼努意斯基提出召開中共六屆四中全會，並派米夫來華直接插手中國黨的內部事務。
周恩來、瞿秋白開始時曾進行申辯，說明三中全會是按共產國際的精神召開的。後來看到情況已發展到中央破產、黨內分裂的痛心局面，他們從照顧大局，相忍為黨出發，就不再辯解，接受國際決定，表示自己既已錯誤，應退出政治局，辭去中央職務，希望過去曾反對過立三錯誤的各方面的人團結一起，來執行國際路線。由於中共中央的工作離不開周恩來，他在黨內的威信使他們不便拋開周恩來，他的辭職未獲允准。周恩來服從組織決定，繼續工作下去。處於萬分痛苦中的周恩來，從大局出發，忍辱負重，維護了黨的統一和生存。
1931年1月7日，米夫主持下在上海秘密召開了中共六屆四中全會。會上，周恩來、瞿秋白被置於「被告」席上，事實上成為主要的批判對象。周恩來被繼續留任，實際上是處於留職察看的境地，處境十分艱難。但為了黨的統一，使大家認識在黨內鬥爭中清除派別觀念的重要性，他在發言中仍然坦率地指出，中國共產黨正處在困難時期，現在要加緊將它恢復與健全，如果說「凡是過去堅決執行立三路線者，或是指導機關主要負責同志，便是立三派，拿他們當派別看待，說他們不堪造就，這依然是立三路線的繼續，我們也是要反對的」。他盡量保護幹部，維持黨的元氣。
四中全會後，中共中央為米夫、王明所控制，接著就向各根據地派出「欽差大臣」，中央向外派出一個人都要由米夫佈置。在中共中央內部，王明壓制周恩來。周恩來曾經向遠東局訴說，但是王明有共產國際東方部作後台，他的訴說毫無效果。周恩來極力保持住他所領導的中央軍委、特科和交通機關，不使王明派人打進來。例如王明曾經要派一個黃埔生黃第紅到中央軍委工作，而這個人實際上暗中已同蔣介石勾搭上。周恩來通過情報系統截到了黃第紅給蔣介石的效忠信，拿給王明看，王明才沒有話說。
4月24日，中央特科負責人顧順章在漢口被捕叛變。在南京打入國民黨中央組織部調查科的共產黨員錢壯飛得知後立即派人報告中央。周恩來在陳雲等協助下果斷地採取緊急措施，安全轉移了中共中央、江蘇省委和共產國際遠東局的全部機構，國民黨企圖一舉破壞中共中央領導機關的計劃落了空。接著，躲住在周恩來寓所的向忠發，不聽周恩來的勸告，擅自外出，被國民黨逮捕。周恩來正在設法營救，卻得到消息說向忠發已經叛變。周恩來冒險到自己的寓所去觀察聯絡信號，斷定向忠發已經帶人來搜查過，趕緊離開。從此，周恩來再難在上海秘密工作下去了。
1931年12月上旬，周恩來離開上海，坐船經廣東省的汕頭、大埔，轉到福建永定繼續航行，於下旬到達江西中央革命根據地。
這時，王明已經先周恩來於10月間離開上海去了莫斯科。行前，王明曾經對周恩來說，到中央蘇區後，毛澤東只管政府的工作。周恩來離上海前，中共臨時中央負責人博古又對周恩來說，到中央蘇區後，周恩來是蘇區中央局書記，毛澤東管政府，朱德管軍事。這都是說，不要毛澤東管軍事。周恩來到達中央蘇區後，糾正了當時蘇區存在的肅反擴大化的錯誤。在軍事方面，1932年1月9日，中共臨時中央發出了《中央關於爭取革命在一省與數省首先勝利的決議》，提出中央蘇區要「佔取南昌、撫州、吉安等中心城市」。毛澤東找周恩來談了在蘇區打寨子的必要，而不應打大城市，周恩來聽取了毛澤東的意見。他致電中共臨時中央，說明紅軍目前攻打中心城市有困難。
臨時中央回電說，至少要在撫州、吉安、贛州中途擇一個城市攻打。
接到回電，周恩來只好召開中共蘇區中央局會議討論。會議決定打贛州。毛澤東表示反對，但多數通過。2月4日至3月7日，紅軍打贛州，久攻不克，在國民黨軍大量增援的情況下，只好撤回。
自此以後，周恩來不顧臨時中央的交代，一直主張毛澤東不應離開軍事的領導，而且對他言聽計從。3月30日，率紅軍東路軍行動的毛澤東電告周恩來，提議南下攻打福建的漳州、泉州，打開局面。4月初，周恩來從瑞金趕到長汀，召開作戰會議。會議批准了毛澤東提出的龍巖、漳州戰役計劃。會後，周恩來留駐長汀，負責調動兵力，籌集給養，保障前線需要。4月10日，紅軍攻佔龍巖。20日，攻佔漳州，殲滅國民黨守軍張貞部約四個團，俘1600人，繳獲大量物資。
周恩來到中央蘇區後沒有按照中共臨時中央的意圖辦事，使臨時中央感到十分不滿。4月14日，中共臨時中央發出《為反對帝國主義進攻蘇聯瓜分中國給各蘇區黨部的信》，信中提出「右傾機會主義的危險是各個蘇區黨面前的主要危險」，目前蘇區極端重要的任務是「進行堅決的革命的進攻」和對右傾「作最堅決無情的爭鬥」。5月20日．臨時中央點名批評周恩來，說伍豪同志到蘇區後，雖然「在某些工作上有相當的轉變」，但是「未鞏固無產階級的領導」，「一切工作深入下層的徹底的轉變，或者還未開始，或者沒有達到必要的成績」。臨時中央在信中要他們奪取一二中心城市，來發展革命的一省數省的勝利。
對此，周恩來不得不作出檢討，而在軍事行動上仍聽取毛澤東的意見。7月21日起，他到前方與毛澤東、朱德、王稼祥一起隨紅軍行動。他和朱德、王稼祥不贊成中央局要周恩來兼任紅一方面軍總政委的提議，建議以毛澤東為總政委。他和毛澤東、朱德、王稼祥一起反對在後方的中央局要紅軍攻永豐城的意見，主張部隊在宜黃、樂安、南豐一帶爭取群眾，發展蘇區、佈置戰場。造成更有利於與敵人決戰的條件。這一爭論，發展到歷史上有名的寧都會議。
10月上句，召開寧都會議。會上，中共蘇區中央局在後方的領導成員打著臨時中央指示的招牌，批評「前方同志表現在革命勝利與紅軍力量估計不足，提出以準備為中心的主張」。強調「要及時和無情的打擊」這種「專去等待敵人進攻的右傾主要危險」。周恩來等都受到了批評。集中受到批評的是毛澤東。他們還提出要把毛澤東召回後方，專負中央政府工作的責任，由周恩來負戰爭領導的總責。周恩來在發言中檢查了在前方的同志「確有以準備為中心的觀念」，肯定「後方中央局同志集中火力反對等待傾向是對的」；同時他維護了毛澤東。他提出：「澤東積年的經驗多偏於作戰，他的興趣亦在主持戰爭」，他「如在前方則可吸引他貢獻不少意見，對戰爭有幫助」。周恩來堅持毛澤東應當留在紅軍中工作，為此提出了兩種解決辦法，「一種是由我負主持戰爭全責，澤東仍留前方助理，另一種是澤東負指揮戰爭全責，我負監督行動方針的執行」。這兩種辦法，都與原來情況相似，因為周恩來原來是以中共蘇區中央局書記隨軍行動，對軍事行動方針是具有決定權的。參加會議的大多數人認為毛澤東「承認與瞭解錯誤不夠，如他主持戰爭，在政治與行動方針上容易發生錯誤」。毛澤東自己則認為既然不能取得中央局的信任，就不贊成後一種辦法。結果是會議通過了第一種辦法，並批准毛澤東暫時請病假。這樣，中共臨時中央不要毛澤東管軍事的意圖，這時候終於實現了。
周恩來和朱德繼續領導紅一方面軍在前方作戰。1932年底，國民黨軍組織對中央蘇區和紅一方面軍的第四次大規模「圍剿」。「圍剿」軍分左、中、右三路，其中由蔣介石嫡系十二個師組成的中路軍擔任主攻任務，約16萬人，陳誠為總指揮。紅一方面軍轄第一、第三、第五軍團和第十一、第十二、第二十一、第二十二軍，總兵力約7萬人。紅軍採取集中兵方，擊敵中路的方針，經過黃陂、草台岡兩仗，殲滅蔣介石嫡系部隊近三個師，俘敵1萬親人，勝利地打破了「圍剿」。並且創造了紅軍戰爭史上前所未有的以大兵團伏擊殲敵的光輝範例。
1933年1月，中共臨時中央遷人中央蘇區。從此，臨時中央直接領導中央蘇區的工作。9月，共產國際派駐中國共產黨的軍事顧問李德（原名奧托·布勞恩，德國人）從上海到達中央蘇區。第五次反「國剿」初期，周恩來曾經就作戰方針和戰役部署問題與博古、李德等人進行過多次爭論，觸怒了博古、李德。11月20日，陳銘樞、蔣光誦、蔡廷鍇、李濟深等發動福建事變，反對蔣介石，蔣介石調「圍剿」軍入閩對付他們。12月13日，周恩來和朱德致電中革軍委建議調紅軍主力入閩與國民黨主力決戰。李德等不同意紅軍配合十九路軍作戰。卻將紅軍主力進攻國民黨軍構築的堡壘線。20日，李德以統一前後方指揮為名，將周恩來、朱德調回後方，取消「前方總部」，併入中革軍委機關。周恩來、朱德失去了軍事指揮權。紅軍實際上由博古、李德指揮。周恩來曾經說自己到後方後，「李德成了總司令，我連參謀長都不如，只是一個參謀處長」。廣昌戰役後成立博古、李德、周恩來組成的三人團，主要是管軍事，而且是徒有形式，實際是政治上由博古作主，軍事上由李德作主，周恩來只是負責督促軍事計劃的實行。第五次反「圍剿」中「左」傾錯誤造成的結果，是喪失革命根據地，紅軍不得不進行長征。
中央紅軍長征出發時，共有8萬餘人，到突破國民黨軍四道封鎖線，渡過湘江後，只剩下約3萬多人。李德的錯誤軍事路線，有利於蔣介石的堵截，紅軍損失不小。蔣介石要在湘江東岸消滅紅軍的企圖未能實現，就在紅軍原定計劃北去湘西的路上，集中十幾萬兵力，布下了一個口袋，而這時博古、李德卻仍命令紅軍按原計劃去湘西與紅二、六軍團會合。在這個危急關頭，毛澤東力主放棄原定計劃，改為向敵人兵力比較薄弱的貴州前進，於是就有通道會議。
1934年12月12日，中共中央在通道臨時開了一次緊急會議，有毛澤東、張聞天、王稼祥、周恩來、李德等參加。毛澤東的主張得到張聞天、王稼祥、周恩來的支持。但會後博古、李德仍堅持原計劃進軍。18日，紅軍到達黎平後，中共中央政治局召開了著名的黎平會議。會議經過激烈爭論，否定了博古、李德的主張，通過了毛澤東的意見，決定中央紅軍不去湘西。這次會議的決議，是紅軍戰略轉變的開始，是長征路上中共中央政治局對博古、李德所犯錯誤的否定，是使中國共產黨和紅軍轉危為安邁出的第一步。周恩來是會議的主持者，做出了重要貢獻。會後，剝奪了李德對紅軍的指揮權。
1935年1月，中共中央政治局在遵義召開擴大會議。會議清算了王明「左」傾路線在第五次反「圍剿」和突圍西征中軍事指揮上的錯誤。會上，周恩來和與會的絕大多數人都同意毛澤東的正確主張，會議明確了紅軍戰略戰術上的是非．指出博古、李德在軍事指揮上的錯誤，決定增選毛澤東為中共中央政治局常委，軍事上由朱德、周恩來指揮，「而恩來同志是黨內委託的對於指揮軍事上下最後決心的負責者」。會後。中央常委分工，決定毛澤東為周恩來的軍事指揮上的幫助者。
遵義會議實際上確立了毛澤東在紅軍和中共中央的領導地位。遵義會議後，紅軍四渡赤水。在渡烏江前，中共中央決定以周恩來、毛澤東、王稼祥成立三人團，指揮軍事。接著，紅軍南渡烏江，又巧渡金沙江，終於擺脫了幾十萬敵軍的圍追堵截。取得了戰略轉移的決定勝利，並為長征的勝利奠定了基礎。
中央紅軍在長證過程中，發生兩件大事，一件是召開了遵義會議，另一件顯中共中央和張國燾的北上和南下之爭。
1935年6月12日，紅一方面軍先頭部隊一軍團第二師第四團，在夾金山、達維之間與紅四方面軍第九軍第二十五師第七十四團勝利會師。這時，南面是蔣系薛岳部隊緊追；東面是眾多的四川地方部隊，派系龐雜，但與紅軍為敵是一致的；北面是胡宗南部隊駐守松潘等地阻攔，但兵力尚未集結，西面是人跡罕至的高山地區。紅軍會合後，兵力10多萬，下一步向何處，是關鍵問題。6月26日，中共中央政治局在兩河口召開會議，周恩來在會上作「目前戰略方針」的報告。他闡述了在松潘、理縣、茂州一帶不利於紅軍久駐，必須北上到川陝甘建立根據地的理由，並指出向南不可能，敵人已佔夾金山以南地區，向東也不可能，敵人已在東面集結130個團兵力；向西條件更難，只有北上才是出路。中共中央所有領導人，包括張國燾在內，都同意這個意見。但是會後，張國燾以種種借口，拖延北上。8月上旬開始，周恩來積勞成疾。20日，中共中央在毛兒蓋召開會議，由毛澤東作報告，報告仍堅持北上方針，紅軍主力要北出洮河流域，取得甘陝廣大地區。這以後，張國燾發展到企圖危害中央的地步，中共中央決定率紅一、紅三軍立即北上。到哈達鋪後，中共中央得知陝北有劉志丹、徐海東領導的紅軍，有革命根據地存在，決定率紅軍落腳陝北。
實踐證明，北上是正確的。紅一、三軍到達陝北，和當地紅軍會合後，進行了東征和西征。從1935年10月到1936年7月這10個月中，紅軍擴大了130％，繳獲槍支7000多枝，籌得抗日經費40多萬元，攻下縣城7座，擴大蘇區90餘萬公里。革命根據地的面積擴大到東西長1200餘里，南北600餘里，南抵陝西耀縣，西南至涇川、長武，西抵甘肅慶陽，西北達靖邊，東達黃河，北過長城與蒙古族取得聯繫，陝南遊擊隊也十分活躍。
1935年11月3日，中共中央常委會在陝西甘泉縣下寺灣召開，研究常委分工問題。張聞天主張軍事方面由毛澤東負責，周恩來只負責組織局不管軍事。這次，是毛澤東挽留周恩來仍作軍事工作。毛澤東提出，軍委主席由周恩來擔任，自己可以當副的。周恩來說，自己是願意從事軍事工作的，但軍事領導應以毛澤東為主。毛澤東又說，關於軍事領導，指揮軍事，恩來都是較通的。會議決定：成立西北革命軍事委員會，毛澤東為主席，周恩來、彭德懷為副主席，周恩來還負責組織局的工作。
從此，周恩來長期擔任軍委副主席，和軍委主席毛澤東，數十年間在軍事上始終親密合作。