1934年10月下旬，为策应中央红军的长征行动并创建新苏区，中国工农红军第二、第六军团8000余名指战员向湘西地区发动攻势。为阻止红二、红六军团进入湘西，国民党军慌忙成立“湘黔川剿共指挥部”，任命龚仁杰、周燮卿为正、副指挥，纠集10个团、万余人对红军发起“围剿”。
红军先经湖北省西南角咸丰县的百户司向招头寨和龙山前进，将敌人向北牵动。当敌人进到招头寨南面的贾家寨时，红军即由招头寨突然转头东进，甩开敌人，于11月7日向永顺城发起进攻。永顺的国民党保安团见状，立即作鸟兽散。红军兵不血刃占领该城，并在城中休整了6天。其间，红军指战员严格遵守纪律，社会秩序良好，受到群众的交口称赞。
龚仁杰、周燮卿闻讯后，立即调头，兵分四路向永顺扑来。红二、红六军团首长认为敌我兵力悬殊，装备差距很大，在县城不利于红军交战，于是决定利用敌人恃众骄纵、指挥不统一等弱点，选择有利地形，集中兵力，诱敌深入，消灭这股敌人。经慎重选择，军团首长决定在永顺城北以龙家寨为中心的十万坪谷地设伏歼敌——十万坪谷地是一个理想的伏击战场,其南北长七八公里、东西宽约两公里，四周环山，地形像一条大口袋；两侧山势较缓，林木丰茂，便于大部队隐蔽和出击；谷底地势平坦，水田、村庄较多，可以容纳大量敌军进入。
11月13日，红二、红六军团主动撤出永顺。出发前，红军召集永顺各界人士开会，说明红军准备烧毁永顺交通要道上的猛洞河木桥，并付给银圆800元，作为战后修复的资金。敌人追到永顺，见木桥被烧毁，以为红军怯战，便尾随追来。起初，他们怕中埋伏，行动“十分谨慎”，只是紧紧咬住红军后卫部队不放，途中前卫部队还不断对大路两旁仔细搜索。红二、红六军团后卫部队见状，立即表现出“被迫交战又仓促退却”状，沿途还经常丢弃几支枪和一些物资以迷惑敌人。敌人连日追击，没有遇到什么大规模抵抗，尤其是在经过沿途三处险要地形时，也没受到红军的阻击，于是心想：红军“已到穷途”“不堪一击”，于是加快了前进的脚步，连道路两侧也不搜索了。
11月16日凌晨，红军部队进入埋伏位置：红六军团位于十万坪东北侧高地：第四十九团为左翼,位于最南端高地；第五十三团居于阵地之中稍侧后；第五十一团位于阵地右翼出击敌人正面。红二军团六师部署于谷地西北端高地，与红六军团成斜对角。红四师位于五十一团以北，为总预备队。红军各部严阵以待，只等敌人“上钩”。
下午4时，国民党先头部队两个旅在龚仁杰、周燮卿带领下进入十万坪谷地，早已疲惫不堪。就在敌人准备在此宿营并开始埋锅造饭的时候，埋伏在两翼的红军突然向其发起猛烈的攻击，霎时间枪声、爆炸声、冲锋号声、喊杀声响彻山谷。敌人虽然兵力众多，但在谷地中无法展开，在红军强大的攻击下四散逃命，仅两个多小时，就被歼灭大部。敌人残部拼死突围，沿着来路疯狂回窜。红军随后紧追，追击十多里。到达把总河时，发现敌人后续部队已经构筑工事想阻挡红军。为了不给敌人以喘息的时机，红军首长立即命令红五十一团、红十八团展开夜战。当红军追歼逃敌时，当地群众也纷纷赶来参战，帮助红军引路、送来食物和热水，并承担起照顾伤员的工作。经过两小时激战，敌人后续部队的工事被悉数摧毁，残敌向永顺县城方向溃退。红军留下一个团打扫战场，主力连夜追击百余里。残敌以为逃进了永顺城就能保住性命，可他们万万没有料到，刚接近县城，便遭到了红军的袭击——部分红军已抄小路于17日抢先占领了永顺县城。敌人只得绕城而走，一口气逃至保靖，才敢暂停喘息。
红二、红六军团这一场伏击战，歼敌两个旅大部，击溃敌一个旅又一个团，毙敌1000余人，俘敌旅参谋长以下2000余人，缴获轻重机枪10挺、长短枪2200多支和大量弹药、物资。龙家寨伏击战大捷是红二、红六军团会师后的第一个大胜利，不仅在湘西打开了新的局面，为湘鄂川黔革命根据地进一步形成和发展奠定了良好的基础，更为配合中央红军长征创造出了更有利的条件。
