1930年2月，习仲勋挥泪辞家，走上了追寻革命的道路。1932年3月，习仲勋组织发动"两当兵变"，他与刘志丹、谢子长等人建立的照金陕甘边区革命根据地，也成了我国北方地区第一个山区革命根据地。
1934年11月，陕甘边区苏维埃政府在南梁成立，年仅21岁的习仲勋当选苏维埃政府主席。1935年，毛泽东带领红军经过长征到达陕北，第一次见到习仲勋就十分惊讶："你这个主席原来这么年轻。"
