1936年10月，经过二万五千里长征的中国工农红军第一、二、四方面军陆续进入陕甘宁交界的广大地区，即将实现会师。10月8日，红四方面军先头部队抵达会宁青江驿一线，与红一方面军第一军团第一师会合，拉开了红军三大主力会师的序幕。正在陇南作战的红二方面军随即也冲出国民党军的包围，日夜兼程向会宁地区挺进。

蒋介石紧急调集25万人，企图通过组织“通渭会战”将红军主力部队压制于黄河东、西两岸一举“歼灭”。为了顺利实现红军会师，红四方面军命令红五军在军长董振堂、副军长罗南辉率领下，在会宁以南的华家岭至马家营子之间进行防御阻击。

位于甘肃省通渭县和会宁县之间的华家岭，当时是“西兰”（西安至兰州）公路的必经之地，敌人企图在这一带控制红军北上、西进，而红军要粉碎其阴谋就必须御敌于西兰公路以南。

在长征途中，率部负责红四方面军后卫的罗南辉曾多次机智顽强地阻击尾追敌军，立下了不朽战功。10月21日，罗南辉指挥战士们趁着月色朦胧，加紧挖战壕、筑工事，巧妙利用地形地物，用两个团的兵力沿公路两侧在华家岭南麓马家营子一带布好一个口袋形阵地。

22日清晨，国民党军王均部沿公路两侧全部进入口袋阵。罗南辉即下令出击，敌军腹背受击，战不多时，已经溃不成军。红军不仅在短短30分钟内击溃敌人，毙伤敌人数百，还抓住了30多个俘虏。

见先头部队被红军全歼，国民党军仗着人多势众，马上重新组织发起进攻，并用空军前来轰炸。由于华家岭绵延起伏，属于丘陵地带，山上缺木少草，不利于防御，特别是在空袭下很难隐蔽，敌机的轮番轰炸和俯冲扫射使红军伤亡剧增。红军战士为了克服弹药不足所带来的困难，每次都等敌人前进到离阵地只有几十米远的地方，才猛烈开火，并趁烟雾冲出战壕与敌人进行肉搏战。用这种办法，红军战士顽强地抗击敌人，打退了敌人一次又一次的进攻，但也付出了很大伤亡代价。经过持续两天的血战，红五军最终胜利完成了阻击任务，用自己的血肉掩护了大部队的会师。

22日黄昏，罗南辉指挥部队向会宁县大墩梁撤退时，不幸被敌炮弹击伤了胸部右侧和头部，军部卫生员为他做了包扎，但他坐在担架上，忍着剧烈的伤痛，继续指挥部队。10月23日，红五军撤到大墩梁一线继续顽强阻击敌人，重伤的罗南辉仍然没有离开火线，一直坚持到下午1时。久攻不下的敌人再次出动飞机对红军阵地狂轰滥炸，敌炮也集中射击，炸弹和炮弹引发冲天的浓烟烈火在瞬间吞没了罗南辉。他是牺牲在长征中的最后一位军级指挥员，牺牲时年仅28岁。

罗南辉虽然壮烈牺牲，但经过几昼夜激战，红五军胜利完成了阻击任务，并给予敌人重创，彻底粉碎了蒋介石将红军消灭在西兰公路以南的企图，有力地配合了三大红军主力的胜利会师，为红军西渡黄河、东进陕北赢得了时间。此役中伤亡的红军指战员有800多名。红四方面军总指挥徐向前接到罗南辉牺牲的电报后，当即脱下军帽致哀，并流着泪说：“南辉是红军优秀指挥员，他的牺牲是红军一大损失，他的英名将与华家岭共存!”