1934年10月，中央主力红军实行战略性转移，进行长征。周士第所在的红军大学被改编为干部团上级干部队，简称“上干队”，由萧劲光为队长，周士第为指挥科(后为军事科)科长。1935年6月，红一、红四方面军两大主力胜利会师后，干部团与红四方面军的红军大学合并，成立新的红军大学，干部团也编为红大的“特科团”。7月，“上干队”队长萧劲光调红第三军团任参谋长，周士第升任“上干队”队长。红军在召开毛儿盖会议期间，周士第奉命带领“上干队”前进到毛儿盖以北的库孔沟口担任警戒。不久，国民党军的一个营奉胡宗南的命令前来搜索红军，周士第指挥“上干队”就地埋伏，将敌人诱至沟里予以全歼。在清点俘虏时，一个被俘的国民党军官说：“你们这种打法，《步兵操典》上没有。”周士第幽默地回答：“对不起，我们这一次是土打法，下一次一定照老蒋的《步兵操典》打。”

8月21日，周士第率部随中共中央和前敌总指挥部率领的右路军，从毛儿盖地区出发，一路艰难跋涉，通过人迹罕至、气候变化无常的茫茫草地，于27日到达班佑。随后，红军向包座进发。

包座位于班佑以东，是红军北进甘南的必经之路。上、下包座相距数十里，群山环抱，地势险要，一条包座河蜿蜒流淌其间。由于地理位置特殊，国民党军早已经派出1个团以上的兵力在此驻守。国民党守军利用上、下包座之间山高路险的地形，构筑了许多碉堡，囤积了大批粮食，形成了坚固的防御阵地。胡宗南为了守住包座，又急调国民党第四十九师由松潘北部驰援包座。

为了打破敌人的企图，党中央决定，打下包座，歼灭增援之敌第四十九师，打通北上道路。

8月29日黄昏，红军采取“围点打援”战术，集中一部分力量同时猛攻上、下包座，另派一部红军埋伏于丛林中，围歼国民党援军四十九师。8月30日夜，国民党四十九师的先头部队进抵大戒寺以南。为了诱敌深入，红军且战且退，撤到大戒寺东北的深山老林。8月31日，国民党军四十九师全部进抵大戒寺以南，全部钻入了红军的伏击圈。

国民党四十九师正在师长伍诚仁的指挥下乘“胜”追击，突然遭到红军的猛烈打击，当晚即大部被歼，伍诚仁负伤，率残部跳河逃走。固守大戒寺后山的敌人见大势已去，全部投降，不久，上、下包座完全被红军占领。

这次战斗，红军共毙伤敌4000余人，生俘一个团长、一个副团长及800余人，缴获长短枪1500余支、轻机枪50余挺，电台一部，粮食、牦牛、马匹甚多。

为了迅速改造和处理这些战俘，中共中央派周士第、王盛荣、王观澜等到包座战俘营去工作。国民党四十九师，原是第十九路军蒋光鼐、蔡廷锴领导下的部队。早在1932年“一·二八”淞沪抗战中，周士第曾担任“中国国民党临时行动委员会”组织的支援第十九路军淞沪抗战“义勇军”队长，与第十九路军将士在上海并肩战斗过。后来，周士第又到福建第十九路军工作，在四十九师当过参谋处长。所以周士第一到战俘营，几乎都是“熟人”。周士第知道，这些俘虏中的大部分人同日本帝国主义打过仗，有些人对红军有一定的认识。

于是，他和王观澜、王盛荣等商议后，决定正确贯彻红军优待俘虏的政策，用第十九路军淞沪抗战、反蒋抗日的光荣史和阶级教育的方法施教。经过几天教育谈话，俘虏的觉悟有了很大的提高。许多俘虏兵痛骂反动军阀压迫士兵，表示再也不为“刮民党”卖命了。一天，周士第告诉俘虏们：共产党人的俘虏政策是留去自由，愿留下当红军的，红军欢迎；愿回家或返回国民党部队的，发给路费。说着周士第让人把银圆摆在桌上，让俘虏们自己决定去留。结果，有90%的俘虏说“要留下参加红军”。许多人还说：“我早就想参加红军了！”

周士第高兴地对俘虏们说：“你们的师长伍诚仁是我的老同学，他如果不在战场逃走，我还要争取他和你们一块当红军呐！”

周士第、王观澜、王盛荣等通过在包座改造俘虏的出色工作，使红军部队在荒无人烟、战斗和自然减员非常大的草地得到兵员补充，受到了中共中央的表扬。