中央常委会立即决定战略大转移去湘西。博古先后两次派部队去湘西探路，又做了突破敌人三道封锁线与半个月的行军计划。10月10日率领中共中央与中央红军81859人，加上挑夫为86859人，开始震惊中外的二万五千里长征。突破敌人前三道封锁线时，打得漂亮，伤亡不大。斯诺在《西行漫记》中称博古为“军事天才”。可是大转移前，博古赞同毛泽东、周恩来、张闻天的“大搬家”去湘西与中央政府纵队单独编队。张闻天1943年12月16日在延安整风时的发言笔记这样写道：“在出发以前最高三人团要把我们一律分到各军团去，后因毛泽东提议未分散，那么这个齐声指责的轿子原来是毛泽东让抬起来的。”黎汝清在《湘江之战》、石仲泉在《长征行》中这样披露：中央纵队行动迟缓，过湘江前每日走40里。11月27日开始，朱德与博古、周恩来一起以朱德总司令的名义连发三次“加急”电报，命令“扔掉辎重”“火速过江”，中央纵队不听，160华里走了三天半，到12月1日中央纵队才到湘江渡口。到了遵义清点红军人数时，只剩26919人，减少54740人，其中有挑夫5000人，通过前三道封锁线减员约2万人，保护中央纵队渡过湘江，作战死伤与减员约35000人以上。

    1934年12月，中央秘书长邓颖超患肺结核辞职，博古任命邓小平为秘书长，于是，邓小平出席了遵义会议。

    1935年1月15日，在遵义召开了政治局会议，博古提出总结湘江战败，请周恩来主持会议。张闻天与周恩来主张总结第五次反“围剿”的失败，周恩来在会议上对“六路分兵”作了检讨。博古服从多数，同意议题改为总结第五次反“围剿”，并同意毛泽东的提议，改为政治局扩大会议，让部队主要军事干部参加。16日与17日，博古亲自主持会议，说：“今天请军队的领导同志参加政治局扩大会议，是中央想直接听听大家对第五次反‘围剿’和战略大转移方面，中央军事领导上犯了哪些错误，对三人军事领导小组有什么意见。”接着，周恩来作了《关于反对敌人五次“围剿”的总结》的讲话。之后，毛泽东与张闻天对五次反“围剿”进行了尖锐的批评，几位军事领导人对毛、张的发言作补充。王稼祥作简单而尖锐的插言与发言，而彭德怀则“沉默不语”。凯丰的发言与大家不同，他说五次反“围剿”失败博古有错，但全国革命根据地扩大了，红军发展了，博古是执行共产国际路线的，不能说他政治路线也错了。17日的会议，博古与大家同意张闻天起草的会议决定：增选毛泽东为政治局常委，取消博古、李德和周恩来的军事领导三人小组，由朱德总司令与周恩来政委为军事指挥者，周恩来为军事指挥最后下决心的负责人等。会议没有让李德发言。

    2月5日，在云南省威信县水田寨花房子村，周恩来找博古说，中国革命要打倒蒋介石必须由毛泽东领导，蒋介石文武双全，知识面广，又有政治手段，我们必须要找个比他强的人领导。我考虑了很久，这个人是毛泽东。现在我们商量由张闻天接替你当总书记，也是过渡的。

    博古重视民主、和谐与民主集中制，考虑周恩来说得有理，就立即交出党中央委员会、中央政治局书记和中央书记的三枚印章，说明天把文件担子放到张闻天处。博古仍任中央常委与军委委员，与张、周、毛共同领导长征。他交代完了，最后提出要他与王明约定的联络员潘汉年去向共产国际报告，争取共产国际批准。因为如果共产国际不批准，这样交权是不算数的。遵义会议是革命从失败到胜利的转折，遵义会议后博古不记个人得失，顾全大局，注意维护毛泽东的威信与党的团结，先后赞同毛泽东帮助周恩来最后下决心，反对林彪撤换毛泽东领导军事的意见，同意毛泽东、周恩来与王稼祥为新的军事领导三人组，又同意毛泽东任军委主席，周恩来与彭德怀任副主席，逐步把毛泽东扶起来。1935年6月16日，红一、四方面军在懋功会师后，张国焘与陈昌浩分别来找博古，了解遵义会议情况，说遵义会议的决定不合法，四方面军不同意。

    博古是共产国际批准的合法总书记，张国焘是建党元老、第一次党代会十二个代表之一，中央政治局委员，红四方面军总负责人，领军8万人，多过中央红军数倍。如果他俩站在一起，又有其他支持者，形势又会怎样？可想而知。但是，28岁的博古是非分明，他的心里只有党的利益，坚决维护党的团结统一。为此，毛泽东向周恩来说：“博古是一个很有原则、很有组织观念的人。”