1931年9月,王义勋和同村的两名**党员参加了中国工农红军*立第3师,在9团2营7连2排擎排旗。*立第3师1931年2月在湖北省阳新县龙港成立,属鄂东南特委指挥,全师2000余人。
*立第3师成立后,打得十分勇猛顽强,但由于补充新成分较多,战术动作不熟练,部队伤亡较大,和王义勋一起参军的两个同村老乡都牺牲了。龙门山突围失败后,任省军区通讯班长王义勋带领重新聚集在一起的 部分战士成立了靖(安)奉(新)高(安)边游击队。
1932年1月,*立第3师编为红16军9师9团,9师,就是由平江、攸县、茶陵地方**编成。王义勋在7连担任指导员。7月,红16军和新成立的*立第3师联合攻打通山县城,王义勋在战斗中负重伤。1933年,红16军改编为红16师,在王文驿战斗中失利,全师损失三分之二。仅机枪连的数百名战士在王义勋带领下,突出重围,编入红16师46团,王义勋担任5连指导员。
红军长征后,王义勋坚持了南方三年游击战争。1936年,湘鄂赣军区重组红16师,全师六七百人,辖3个营和一个侦察大队,王义勋任侦察大队政委。侦察大队有两个手枪排,一个步枪排,共100余人,战斗力强。有一次红16师行军,被敌军伏击,侦察大队是全师先锋,立即拉开队形向敌军反击。吴咏湘(后授少将衔)带一个连也参加反击,激战两个小时,歼敌100余人。