1935年10月19日，中央红军第一、第三军团到达陕甘根据地的保安县吴起镇，胜利结束了长征。中央红军胜利到达陕北，让蒋介石极为不安，于是调集东北军5个师的兵力东西对进，企图围歼红军于葫芦河、洛河之间地区。为粉碎敌人新的进攻，毛泽东、彭德怀决定，集中兵力，向南作战，首先在直罗镇一带歼灭沿葫芦河东进之敌一部，尔后转移兵力，各个歼敌。

11月20日，国民党军一跂九师在飞机的掩护下，兵分三路沿葫芦河谷及南北山地向直罗镇进攻，红军以一部兵力节节抵抗，逐渐将敌诱入直罗镇预设的战场之内。11月20日夜，时任红四师十一团政委的王平按照上级部署，率领部队埋伏在预定位置。

21日拂晓，红军向敌人发起进攻，霎时枪声大作，杀声四起。王平率领全团指战员从埋伏地点冲下山去，杀入敌阵。在冲杀中，王平准确掌握敌后勤部的军需处、军医处的位置，指挥战士们将其打垮，并俘虏100余人，缴获了敌人的军需物资。随后，王平又率部冲进直罗镇，支援正在激战的红十二团。被围于直罗镇土寨子的敌人残部待援无望，于23日午夜突围，结果于24日上午被红军全歼。

接着，王平率红十一团协同兄弟部队前往迎战向直罗镇增援的敌人另外两个师。投入战斗后，王平率部队很快夺取了敌人一个山头上的工事，缴获了几百件军大衣。当时，十一团大多数战士上身只穿着用破布和麻袋片缝起来的衣服，下身只穿两条单裤。在王平的同意下，全团指战员都穿上了缴获的大衣，顿时感到精神抖擞，连夜继续追击逃跑的敌人，沿途捡到了不少被敌人扔下的枪支。

红十一团跟踪枪支追到第二天凌晨，不见敌踪。王平见大家几天连续作战已经疲劳，遂命战士们在山路边休息。休息地点旁边有一条深沟。部队停下来后，王平这才感到自己“快憋不住”了，于是便对着深沟小解。就在这时，他突然发现沟底堆积的枯树叶子里有东西蠕动了一下，当即大喊一声：“有敌人！”并立即拔出手枪，率战士冲下沟底。在“缴枪不杀”的呐喊声中，厚厚的枯树叶子里竟爬出许多敌人。他们疲惫不堪，丝毫没有抵抗就举手投降。在清点俘虏时王平发现，有个敌营长身上湿了。原来，这个敌营长实在跑不动了，就命令部下一起陪他钻进沟底枯树叶下面隐藏起来，想等红军过去后再出来继续逃窜。本来他们伪装得很好，沟上的红军战士们忙于休息，也没有注意下面还藏着敌人。敌营长正在暗自庆幸，谁知突然被沟上流下的一阵“热流”浇在脸上，虽然努力忍受，还是不自觉地动了一下，被王平发现。战士们清点俘虏，发现藏在沟里的敌人竟然有300多人，其中有100多人为了逃命在途中已经丢了枪，却还是没有逃脱被俘的命运。