1930年5月間，剛成立不久的紅十二軍奉命出擊廣東東江。為了保衛閩西蘇區，閩西蘇維埃政府當即決定，將各縣的赤衛隊、少先隊集中起來組建紅二十軍，剛成立時全軍共3個縱隊，至8月份迅速擴大為5個縱隊和2支游擊隊，第一縱隊由龍巖縣地方武裝改編，第二縱隊由上杭縣地方武裝改編，第三縱隊由永定縣地方武裝改編，第四縱隊由連城縣地方武裝改編，第五縱隊由長汀縣地方武裝改編，另還有由武平和平和縣地方武裝組成的二支游擊隊，全軍近4000人。

紅二十軍成立不久，同年6月，又以紅四軍第四縱隊、紅十二軍第一縱隊和各縣的赤衛隊合編成新的地方紅軍主力紅二十一軍。全軍共有5個縱隊，原紅四軍第四縱隊第七支隊為第一縱隊，第八支隊為第二縱隊，第九支隊為第三縱隊，原十二軍第一縱隊為第四縱隊，各縣的地方武裝為第五縱隊，全軍共2000多人。

根據全國紅軍代表大會的精神，中共中央決定對全國紅軍進行大整編，將閩西、贛南革命根據地的紅軍整編為第一路軍（不久改為紅一軍團）。原紅四軍軍部和政治部改為紅一軍團指揮部和政治部，統轄紅三軍、紅四軍、紅十二軍。由福建子弟兵組建而成的紅十二軍，正式編入紅一軍團建制。為了配合紅一軍團的整編，閩西蘇區開展了大規模的擴紅運動，大批青壯年報告參加了紅軍。“各縣勇敢工農分子加入紅軍者，正如風起云涌”。閩西蘇區參加紅軍者達數千之眾，僅上杭縣就有900名青年報名參加紅軍。

1930年11月，閩西總行數、紅二十一軍軍委聯席會議決定：將紅二十軍、紅二十一軍合編為新十二軍。全軍轄3個團10個營，共計3100余人。除此以外，1930年1月，在閩西蘇區還創辦了閩西紅軍學校，后更名為福建紅軍學校，同年4月又升格為中國紅軍軍官學校第一分校。在該校學習的多為福建子弟，僅第一、二期就在福建招收600名學員，他們學成后被分配到各紅軍部隊，在紅軍隊伍中發揮了骨干作用，在戰斗中“很勇敢的，犧牲的數目很大，在士兵中的信仰增高起來”。