5月下旬，闽西苏维埃政府军事委员会对红十二军进行整编，决定全军编为3个师，每师辖3个团，其中一、二两个师由原来的6个团编成，第3师从各地的地方武装编成。红十二军的兵力又增加了1/3，人数达到5000人。

6月初，毛泽东、朱德率领红四军从江西寻乌县入闽。红四军前委与闽西苏维埃政府军委决定，将红四军第四纵队编入红十二军，将红十二军的一○三、一○四、一○五三个团编入红四军。这样“对换之后人数枪支是差不多，但战斗力则比较强的多”，〔9〕从而大大加强了红十二军的作战能力。

红十二军是继红四军第二纵队之后，又一支在斗争中组建起来的由闽西籍子弟兵组成的部队，是在古田会议精神直接影响下，并在中共中央、福建省委的高度重视，和各级苏维埃政府积极努力下成立的，有坚实的基础，部队的各方面建设都有新的提高，朝着地方红军的正规化又迈出了一步。

6月中旬，又根据中央提示，决定在汀州对红军精心整编，成立中国工农红军第一军团（开始称第一路军）。红十二军奉中央命令编入红一军团并保留红十二军番号。任命伍中豪为红十二军军长（后为罗炳辉）、谭震林为政治委员、林野为参谋长、谭政为政治部主任，并开赴江西作战。但是经过此次大整编，部队的组成进行了很大的调整。除原红十二军第一纵队留在闽西外，原红十二军的第二、第三纵队编为红四军的第三纵队；原红四军的第三纵队则充实到红十二军去，即原红四军第三纵队的第七支队，编入红十二军第一纵队，纵队长周昆，政治委员蔡会文；由原红四军第三纵队的第八支队编入红十二军的第二纵队，纵队长龙普霖，政治委员欧阳健，并还成立了红十二军教导大队，大队长郭天民，政治委员邓华。

红十二军正式编入红一军团，是继闽西红军编入红四军第四纵队后，与全国正规主力红军又一次大的融合，而红十二军编入红一军团是在中央集中全国红军进攻中心城市计划下，站在更高的视野，为土地革命而战，使闽西子弟兵在红四军中所占的比例进一步提高，也大大提高了红十二军的素质和战斗力。

1932年4月，红十二军增编第三十五师。同年10月，红十二军军部及三十六师编入红二十二军，萧克任军长，黄苏任政治委员。1933年6月，十二军整编为红一方面军独立第一团。