中国工农红军第三十一军成立于1933年7月，是由红四方面军七十三师为基础，与任玮璋起义部队整编的独立师和南江县、红江等县的独立团、独立营合编而成的部队。该军由孙玉清任军长（后为王树声）、张广才任政委、张成同任政治部主任，辖九十一师、九十二师、九十三师，转战于川北之通南巴等地区。1935年3月，该军参加了长征，1936年10月于会宁县地区与各路中国工农红军胜利会师。抗日战争爆发后，该军编入八路军第129师。

1933年7月上旬，红军第四方面军以第73师为基础，连同四川省南江、红江（今分属通江县、南江）、广元市等县独立团、营，扩编成红军第31军，王树声任军长，张广才任政治委员（后曾传六），黄超任政治部主任，下辖第91、第92、第93师，共7个团。8月中旬～10月下旬，红31军参加仪（陇）南（部）战役和宣（汉）达（县）战役。战役结束后，部队由7个团增至8个团，孙玉清任军长。12月至1934年9月，参加川陕苏区反“六路围攻”作战。战后，第92师并入第91、第93师，全军缩编为6个团，詹才芳任政治委员。随后参加广（元）昭（化）、嘉陵江战役和长征。1935年6月，中国工农红军第一方面军、中国工农红军第四方面军在功（今小金）会师后，余天云任军长。9月，红31军随方面军南下，接连参加绥（靖）崇（化）丹（巴）懋（功）战役和天（全）芦（山）名（山）雅（安）邛（崃）大（邑）战役，伤亡严重。1936年4～5月，参加康（定）道（孚）炉（霍）战役后，方面军副总指挥王树声兼任军长。7月初，随方面军北上，萧克任军长。8月下旬至10月初，参加岷（县）洮（州，今临潭）西（固）战役、通（渭）庄（浪）静（宁）会（宁）战役。10月下旬，中国工农红军第四方面军主力西渡黄河后，红31军归中央军委前敌指挥部指挥，周纯全任政治委员，增辖骑兵师。接着，参加山城堡战役。11月中旬，萌城战斗中，第93师师长柴洪儒牺牲。西安事变后，红31军进驻陕西省三原、淳化地区，郭述申任政治委员。1937年2月，红31军参加中国工农红军援西军。8月，改编为国民革命军第八路军第八路军第129师第三八六旅。