1930年6月，红三军团前线总指挥部决定红八军在鄂东再组建第四、第五两个纵队，并建立红八军后方留守处专门负责扩红组军工作。7月上旬，中共鄂东特委和红八军后方留守处以留下的部分红军和后方医院病愈官兵为骨干，将阳新、大冶、通山等县的部分地方武装集中，在阳新太子庙李清村合编为红八军第四纵队，陈奇任纵队司令，全纵队800余人、600条枪。随后陈奇率部北渡长江进入蕲黄广地区。同时，中共鄂东特委命令赣北游击队（1927年12月26日，由江西省委指示，在江西九江县今九江市柴桑区岷山乡正式组织成立的革命武装。）开赴阳新龙港整编。7月6日，赣北游击队第一大队大队长黄刚率480余人、枪420支离开岷山根据地向阳新进发。不久，中央巡视员子修又率赣北游击第二大队赶赴阳新。8月上旬，鄂东特委和红八军后方留守处以赣北游击队为主体，加上阳新部分游击队和赤卫队，在阳新龙港合编建立红八军第五纵队，黄刚任司令员，杨振林任政委。
红八军第五纵队成立后向黄颡口进发准备渡江北上，陈奇率第四纵队返回阳新，四、五两个纵队在阳新太子庙会师。中共鄂东特委根据中央军委长江办事处指示，在阳新大王殿将红八军四、五纵队合编，成立中国工农红军第十五军行动委员会，书记陈奇。8月10日前后，红十五军渡江北上。8月底，中央军委任命的红十五军军长蔡申熙到达阳新继续扩军。10月10日前后，蔡申熙率新招200余人渡江与红十五军行动委员会的部队会合。10月中旬，蔡申熙在黄梅考田镇吴祥村召开红十五军成立大会，宣布红十五军正式成立：军长蔡申熙，政委陈奇。军下设第一师，师长黄刚，师下辖两个团。红十五军组建后，在考田镇进行了短期整训，蔡申熙和陈奇一道，迅速建立和健全了各级机关和党、团组织，加强部队的政治工作和军事教育，使红十五军的政治素质和军事素质都有了较大提高。红十五军成立前后，转战鄂东南，打宿松、攻六村、战广济、下漕河、取英山，连战连捷，让敌人闻风丧胆。
1930年11月，为支援鄂豫皖苏区反“围剿”斗争，红十五军向皖西、鄂东北挺进。1931年1月，红十五军与红一军先头部队在河南商城长竹园会师。随后，两军遵照中央决定，正式合编为中国工农红军第四军。由中央派来的邝继勋、余笃山分任军长、政治委员，徐向前任参谋长（后任副军长），曹大骏任政治部主任。全军一万二千五百余人。成为鄂豫皖苏区第一支统一指挥的主力红军。其中，红十五军整体编入红四军序列，成为红四军的重要组成部分。1931年11月7日，鄂豫皖红军在黄安七里坪成立中国工农红军第四方面军，以红四军、红二十五军为主体。前身为红十五军的部队随红四军编入红四方面军，成为红四方面军的核心部队之一。
