1931年11月上旬，贺龙率红三军在后港等地歼灭国民党军两个营后，转至襄北，在皂市歼灭守军大部，俘敌800余人，又在天门、京山一带牵制敌军40余天。不久，鄂豫皖革命根据地的红四方面军在反“围剿”战斗中取得黄安战役的重大胜利，迫使国民党湖北省当局慌忙将其第十军主力调往平汉铁路南段以东地区，拱卫武汉东北。留在湘鄂西地区的第10军第48师，为保障其应城至皂市的交通运输，以军特务团2个营进占龙王集，1个营进占陈家河，以工兵营进占皂市。

中国工农红军第三军抓住这一有利时机，主动向襄河以北之敌发起攻势作战。红三军第九师等部在军长贺龙的指挥下，从襄河以南趋向应城。1932年1月19日，红九师在师长段德昌、政委宋盘铭的率领下，从周家矶出发，由泗港北渡襄河，急行军60公里，于20日突然出现在皂市。皂市守军敌工兵营来不及抵抗，仓皇撤往应城，红九师紧追不舍。

考虑到敌军有可能派兵向龙王集和陈家河增援，段德昌决定实施围点打援的作战计划。21日，在汉川独立团的配合下，红九师分割包围了龙王集与陈家河两个制高点：以红二十五、红二十六团包围汉宜公路北侧的龙王集，以红二十七团包围汉宜公路南侧的陈家河，以侦察部队逼近应城。

不出段德昌所料，逃往应城的敌工兵营在特务团团长兼应城县县长蒋作钧的威逼之下只得回援，企图解龙王集、陈家河之围。正在围攻龙王集的红军在二十五团团长许光达的指挥下，以一部继续佯攻龙王集，主力设下伏击圈，对回援敌军予以迎头痛击，歼灭了该敌大部，俘虏敌营长。残敌仓皇逃回应城。困于龙王集的国民党军两个营和矿警队1个连，得到敌工兵营赶来解围的消息后，从当地居民家中抢来大量的家具，在高地构筑防御工事，妄图固守待援。经红九师部队3昼夜的围攻，这股敌人粮食饮水全部断绝，又得到援军覆灭的消息，只得拼命向田店方向突围，结果被红军歼灭。

此时，国民党武汉行营主任何成浚得到消息，急命国民党精锐第四师第十二旅张联华部，由孝感经应城火速增援龙王集、陈家河。

24日，红九师得到敌十二旅向龙王集、陈家河扑来的情报，当即决定留少数兵力围困陈家河，以主力和汉川独立团设伏于应城至龙王集之间的毛家畈、周家湾地区，并令骑兵连与敌十二旅接触，诱其进入伏击圈。

25日晨，被困于陈家河的国民党军1个营和民团，在红九师的军事打击与政治争取下，全部缴械投降。与此同时，红九师主力进入伏击阵地，汉川独立团一部被配置在公路南侧，其他部队作为预备队随时准备投入作战。

此时，敌十二旅在旅长张联华的率领下，从应城出动，沿汉宜公路西进。当日大雾弥漫，前方视线模糊，但张联华自恃武器精良，人多势众，根本就没有把红军放在眼中，命令部队排成“一字长蛇阵”向前狂奔。

敌人出城不久，就和红九师骑兵连发生交火。红军且战且退，将敌人诱向伏击地点。张联华见“顺利”击退红军阻击部队，更加得意，既不派搜索队，连重机枪、迫击炮等武器也不命令卸下马，督促部队继续长驱直进。

正午时分，敌人进入红九师的伏击圈。随着段德昌一声令下，红军伏击部队随即向敌人展开猛烈攻击，仅用1个小时，就将援敌旅部和2个团全歼。敌人的重机枪、迫击炮等重武器有的还驮在马背上，没来得及卸下就成了红军的战利品。在龙王集、陈家河战斗取得胜利的同时，红三军第七师也在汉川地区主动向敌人发起进攻，先后在黄陵矶、侏儒山，歼敌武汉要塞司令钱大钧部一个营。

这次战斗，红九师在汉川独立团的配合下，巧妙运用快速奔袭、围点打援、诱敌深入、政治争取等战术，先后歼敌第48师特务团和工兵营全部、第4师第12旅大部及应城反动地方部队一部，俘敌旅长张联华以下近4000人，缴获迫击炮20门、轻重机枪60余挺、长短枪3000余支，子弹数万发，军装1万套。此外，红军还用缴获的战马装备了骑兵团。