1936年10月，經過二萬五千里長征的中國工農紅軍第一、二、四方面軍陸續進入陜甘寧交界的廣大地區，即將實現會師。10月8日，紅四方面軍先頭部隊抵達會寧青江驛一線，與紅一方面軍第一軍團第一師會合，拉開了紅軍三大主力會師的序幕。正在隴南作戰的紅二方面軍隨即也沖出國民黨軍的包圍，日夜兼程向會寧地區挺進。

蔣介石緊急調集25萬人，企圖通過組織“通渭會戰”將紅軍主力部隊壓制于黃河東、西兩岸一舉“殲滅”。為了順利實現紅軍會師，紅四方面軍命令紅五軍在軍長董振堂、副軍長羅南輝率領下，在會寧以南的華家嶺至馬家營子之間進行防御阻擊。

位于甘肅省通渭縣和會寧縣之間的華家嶺，當時是“西蘭”（西安至蘭州）公路的必經之地，敵人企圖在這一帶控制紅軍北上、西進，而紅軍要粉碎其陰謀就必須御敵于西蘭公路以南。

在長征途中，率部負責紅四方面軍后衛的羅南輝曾多次機智頑強地阻擊尾追敵軍，立下了不朽戰功。10月21日，羅南輝指揮戰士們趁著月色朦朧，加緊挖戰壕、筑工事，巧妙利用地形地物，用兩個團的兵力沿公路兩側在華家嶺南麓馬家營子一帶布好一個口袋形陣地。

22日清晨，國民黨軍王均部沿公路兩側全部進入口袋陣。羅南輝即下令出擊，敵軍腹背受擊，戰不多時，已經潰不成軍。紅軍不僅在短短30分鐘內擊潰敵人，斃傷敵人數百，還抓住了30多個俘虜。

見先頭部隊被紅軍全殲，國民黨軍仗著人多勢眾，馬上重新組織發起進攻，并用空軍前來轟炸。由于華家嶺綿延起伏，屬于丘陵地帶，山上缺木少草，不利于防御，特別是在空襲下很難隱蔽，敵機的輪番轟炸和俯沖掃射使紅軍傷亡劇增。紅軍戰士為了克服彈藥不足所帶來的困難，每次都等敵人前進到離陣地只有幾十米遠的地方，才猛烈開火，并趁煙霧沖出戰壕與敵人進行肉搏戰。用這種辦法，紅軍戰士頑強地抗擊敵人，打退了敵人一次又一次的進攻，但也付出了很大傷亡代價。經過持續兩天的血戰，紅五軍最終勝利完成了阻擊任務，用自己的血肉掩護了大部隊的會師。

22日黃昏，羅南輝指揮部隊向會寧縣大墩梁撤退時，不幸被敵炮彈擊傷了胸部右側和頭部，軍部衛生員為他做了包扎，但他坐在擔架上，忍著劇烈的傷痛，繼續指揮部隊。10月23日，紅五軍撤到大墩梁一線繼續頑強阻擊敵人，重傷的羅南輝仍然沒有離開火線，一直堅持到下午1時。久攻不下的敵人再次出動飛機對紅軍陣地狂轟濫炸，敵炮也集中射擊，炸彈和炮彈引發沖天的濃煙烈火在瞬間吞沒了羅南輝。他是犧牲在長征中的最后一位軍級指揮員，犧牲時年僅28歲。

羅南輝雖然壯烈犧牲，但經過幾晝夜激戰，紅五軍勝利完成了阻擊任務，并給予敵人重創，徹底粉碎了蔣介石將紅軍消滅在西蘭公路以南的企圖，有力地配合了三大紅軍主力的勝利會師，為紅軍西渡黃河、東進陜北贏得了時間。此役中傷亡的紅軍指戰員有800多名。紅四方面軍總指揮徐向前接到羅南輝犧牲的電報后，當即脫下軍帽致哀，并流著淚說：“南輝是紅軍優秀指揮員，他的犧牲是紅軍一大損失，他的英名將與華家嶺共存!”