紅五軍團第十四軍在1932年3月中旬中革軍委重新編組一、三、五軍團時，曾劃歸為紅三軍團建制。但實際未歸建，這支部隊一直都是由中革軍委直接掌握，後又由江西省軍區指揮過一段時間。這期間，紅十四軍在五軍團參謀長兼軍長的趙博生和政治委員黃火青率領下，在贛南、閩西地區肅清殘匪，掃除敵佔據點，對鞏固和保衛蘇區、支持主力紅軍作戰，作出了巨大的貢獻。32年6月8日，中革軍委決定撤銷紅十四軍建制，所部編為紅五軍團第十三軍第三十九師，由趙博生任軍團副總指揮兼十三軍軍長，軍下轄第三十七、三十八、三十九師。
32年底，國民黨周渾元部第十三旅進至黃獅渡地區。該敵位置突出，雖然兵力較弱，但由於該敵的楔入，使蘇區隨時會遭受到威脅。中革軍委決心消滅這股敵人，拔掉這顆釘子。12月31日，朱德、周恩來、王稼祥下達作戰命令：消滅黃獅渡敵人，佔領金溪，以吸引金溪西南兩間敵人與之決戰。
該命令以紅三軍團為左翼第1梯隊，擔任消滅黃獅渡地區之敵的任務，紅一軍團為右翼第2梯隊，策應紅三軍團；紅五軍團為左翼，擔任鉗制南城之敵李雲傑的二十三師和周至柔的十四師，配合黃獅渡地區的紅軍作戰。
1933年1月4日，戰鬥正式打響。擔任主要作戰任務的紅三軍團、紅二十二軍、紅三十一師在彭德懷、滕代遠的指揮下，向黃獅渡的敵十三旅發起了猛烈攻擊。由於該敵早己有所準備，且增加了一個獨立第3團，再加上雨天路滑，行動異常困難。戰鬥從一開始就呈膠著狀態，雙方在大雨和泥濘中打得難解難分。戰至晚18時，攻擊部隊僅肅清了敵外圍一部分據點。彭德懷遂命令部隊停止進攻，準備次日拂曉後再戰。
第二天7時30分，紅軍對黃獅渡的殘敵發起總攻擊，一舉將其全部殲滅。僅敵旅長周士達率26團一部出逃，企圖向南城方向靠攏。恰在此時，左翼隊的紅五軍團全部趕到，軍團長董振堂命令三十九師出擊，在師長王樹亞、政委易蕩平的指揮下，該師終於在渭水橋附近截住了殘敵，活捉敵旅長周士達和26團團長以下四百餘人。是役，紅一方面軍共俘敵一千五百餘人，繳槍一千五百餘支及大量軍用物資。
當日下午，國民黨軍吳奇偉的第九十師，周至柔的第十四師，李松昆的第二十五師，許克祥的第二十四師，陶峙岳的第八師，周渾元的第九師等大批援敵趕往滸灣。周恩來、朱德決定在此擺開戰場，爭取在運動中殲敵一部。
1月7日凌晨，敵孫連仲第二十七師和吳奇偉的九十師進至楓山鋪、荷樹鋪一線；周至柔的第十四師也進抵琅琚、白元一線。當晚，朱德、周恩來下達了攻擊敵軍的命令。8日凌晨，紅一軍團第四軍由金溪沿公路向西進攻，在楓山鋪與孫連仲、吳奇偉部六個團遭遇，兩軍在公路兩側展開激戰。敵憑藉有利地形，又有飛機、大炮助戰，戰鬥從一開始，就異常激烈，戰場上硝煙瀰漫，喊殺震天。不久，彭德懷率三軍團也向楓山鋪敵之右側發起了猛攻。敵人開始招架不住，紛紛向滸灣方向逃竄。在此關鍵時刻，敵周至柔部企圖增援楓山鋪，且正向這一地區疾進。負責這次戰役指揮的林彪、聶榮臻急命紅五軍團派一部前去阻擊該敵，以保證整個戰役順利進行。
接到電令後，董振堂布置了十五軍三個團守在長源廟一線，軍團副總指揮趙博生堅持要一同前往，董振堂當即勸阻：「老趙，有李青雲他們幾個團，你就放心吧，再說你傷剛好，就不要去了。」趙博生搖搖頭回答：「不行啊，老董，長源廟一線離我軍的主戰場太近，我實在放心不下，這次阻擊戰至關重要，打不好的話全軍會陷入被動。五軍團作為戰役總預備隊，說不準啥時就要拉上去，你的擔子更重，至於我的傷，早好了，你不用擔心。」董振堂知道他的脾氣，再勸下去也是無用，遂命令軍團特務連與趙博生一同前往。
長源廟地處黃獅渡左側，阻擊部隊趕到此地後，趙博生便帶領著幹部們勘察地形，選擇陣地，同時告誡、叮囑指揮員們：「這裡的地形雖對我們十分有利，但敵人有猛烈的炮火開路，我們要擇險而守，要注意發揮老兵的長處，要發揚我軍善於防守的特長。這次戰役事關全局的勝敗，必須完成中革軍委交給我們的這一光榮任務……」
回到指揮所，由十五軍軍長李青雲下達具體作戰任務：以主力一二八團擔任正面防守，以一三五團為側翼，一二九團為預備隊，全力阻擊由南城方向出援的敵人。
上午十點，增援的敵人上來了。在遭到我軍的迎頭痛擊後，便集中大炮猛轟我軍前沿陣地，然後連續發起數次進攻，均被我正面防守的一二八團打退。狡猾的敵人見正面強攻不下，便將矛頭直指我右路的一三五團陣地。該團大部為入伍不久的新兵，戰力較弱，再加上地形不是很好，經敵幾次攻擊後，情況岌岌可危。趙博生了解情況後，立即命令身邊的特務連出擊，協同一三五團恢複丟失的陣地。特務連是清一色身強力壯的老兵，且武器配備精良，每人擁有大刀、手槍、衝鋒槍三大件，戰鬥力很強。該連及時趕到一三五團陣地，很快打退了敵人，恢複了不少陣地。
此後，敵人依舊將重點攻擊力量放在了右翼。下午，為突破我軍防線，增援黃獅渡、滸灣主戰場，敵人動用了兩個團的兵力，以密集隊形在炮火的掩護下，分兩路向一三五團和特務連撲來。面對數倍於己的強敵，戰士們展開殊死的拼殺，彈藥很快用盡，而敵攻勢不減。趙博生在一二八團的高地上將情況盡收眼底，他找來一二八團團長袁血卒，交代他要及時補充工事，節省彈藥，形成有效的扇面火力等等，隨後將指揮任務交給他的參謀，自己則率領最後的預備隊——軍官隊，毅然奔赴右翼防守陣地。
在趙博生的帶領和號召下，阻擊部隊在彈藥用盡的情況下，硬是用石頭、刺刀和大刀將敵人打了回去，牢牢的守住了陣地，令企圖增援的敵人始終無法逾越。
戰至下午，後方傳來捷報：我軍主力部隊在楓山鋪取得殲滅敵人六個團的偉大勝利，望你部再堅持半小時，扭住敵人，以便爭取更大勝利。趙博生興奮地將這一消息轉告給身邊的同志。突然，一顆炮彈飛來，在他身體右側爆炸。一代名將，寧都起義的主要領導者，紅五軍團的締造人之一——趙博生，緩緩倒在了紅土地上。
敵人被擊退了，陣地守住了，紅十五軍的將士們以鮮血和生命為代價，阻住了南犯之敵，使黃獅渡和金溪的敵人得不到救援，在我紅軍主力的打擊下全線潰退，一直逃向撫州。此役，我軍共殲敵2000多人，繳獲武器彈藥甚多。我軍的傷亡也不小，最痛惜的是紅五軍團副總指揮趙博生不幸中彈，英勇犧牲。
噩耗傳來，紅軍上下無不悲痛萬分。手捧烈士的遺物——一副變形的鏡框，董振堂長久佇立在山崗上，心如刀絞，欲哭無淚。趙博生不僅是他多年的老戰友，更是他革命道路上的引路人。他的犧牲，是紅五軍團的巨大損失，中央蘇區也痛失一員能征善戰的軍團級大將。他的犧牲，令董振堂陷入了長久的自責與悲憤之中。中華蘇維埃共和國臨時中央政府，當即致電紅五軍團，弔唁趙博生：
「趙博生同志是為蘇維埃而犧牲的，為中國民族解放與社會解放而犧牲的。他的犧牲，是永遠光榮於中國蘇維埃革命史上，中央政府表示無限的悲悼和敬意。」
1933年1月13日，中華蘇維埃共和國中央執行委員會下令，將寧都縣改為博生縣，將烈士的遺體安葬在他生前領導起義的地方，並舉行了隆重的追悼大會。後來，又在紅都瑞金葉坪的廣場上，建造了博生堡，朱總司令親筆題寫了「博生堡」三個大字。毛澤東稱讚趙博生同志是「堅定革命的人，是我們黨的楷模」。建國後，葉劍英元帥作詩一首緬懷昔日的戰友趙博生：
寧都霹靂響天睛，赤幟高擎趙博生，
虎穴堅持神聖業，幾人鮮血染紅星。