红军长征前夕，田守尧出任了红233团二营营长。1935年，红25军来到甘肃境内的四坡村和王家庄一带准备从这里渡河，田守尧的第二营为全军的后卫，不料部队正在渡河之际，马家军104旅208团在团长马开基的带领之下追踪而至，田守尧随即率部和敌人展开激战。
还没有过河的吴焕先政委见状就带着军部直属交通队赶来支援，战斗中吴焕先不幸被敌人的子弹击中身负重伤。马家军被第二营这种不要命的打法给吓住，心生惬意，队形也散乱起来，加上这几天连降大雨，河岸一带十分泥泞，这样的地形也极大的限制了马家军骑兵部队的机动能力。田守尧趁机带领战士们猛冲猛打，经过数十小时的激战，最终将这股敌人全歼，并击毙了敌团长马开基，创造了红军一个步兵营歼灭敌军一个骑兵团的范例。
到达陕北之后，田守尧出任红15军团第78师师长，率部参加了直罗镇的战役和兄弟部队一起全歼敌军一个师。毛泽东对这场战役进行了高度评价，他说：“直罗镇战役的胜利，给党中央把全国革命大本营放在西北的任务举行了一个奠基礼”。抗战爆发之后，田守尧先后担任八路军115师344旅687团的团长、344旅副旅长。1943年，田守尧奉命前往延安学习深造，
随行的有五十多人，一行人来到了赣榆县一带，不幸和日军遭遇，激战中田守尧等16人先后壮烈牺牲。田守尧牺牲之后，汪伪政府特务机关策划了B计划，派特务假冒田守尧独自一人去延安开会，伺机暗杀毛泽东。当时因为交通条件和情报条件限制，延安方面并不知道田守尧牺牲的细节，就在这个假冒的田守尧要见到毛泽东的前一天(6月21日)，此人被陕甘宁边区保安处处长布鲁识破，一举抓获。
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