毛泽东初上井冈山时，一则由于井冈山经济条件落后，部队给养难以维持；二则毛泽东与湘南特委有矛盾（一九二八年三月，湖南省委另立湘南特委会，宣布撤销毛泽东的前敌委员会，命令红军不得过问地方党事物，湘南特委并派何挺颖担任红一师书记），加上毛泽东所部与井冈山的土著王佐部队有摩擦，促使毛泽东决定要向井冈山以外地区发展，并派人积极打听南昌暴动失败后部队的下落。
何长工受毛泽东派遣去寻找湖南省委及衡阳特委联系，并打听南昌暴动部队的下落。他在韶关打听到朱德改名王楷，被国民党军范石生部收编，驻扎在韶关西北黎铺头的消息，赶去找到了朱德。那时朱德也从报纸上看到了井冈山的消息，派毛泽东的三弟毛泽潭前往井冈山联络毛泽东。毛泽潭原属毛泽东的第一师第一团第三营伍中豪部，一九二七年底，毛泽东率部攻取茶陵，二八年初，从茶陵退回井冈山时，伍中豪部（毛泽潭也在其中）与毛泽东所率主力部队失去联络，后辗转找到朱德，朱德利用与范石生的关系，将伍中豪部也编入了范石生部队。朱德发动湘南暴动后，伍中豪部先奔回了井冈山。
一九二八年四月毛泽东率部向湘南行动，在酃县中村水口集结后兵分两路，毛泽东率三十一团为左翼，向桂东，汝城开拔；命令王佐袁文才何长工所率的三十二团向彭公庙，资兴方向前进。在资兴附近何长工遇到了由郴州退到这里的陈毅。陈毅告诉何长工朱德带着主力部队还在郴州，不久将向安仁茶陵一带去。此时何长工所部三十二团虽然遇到陈毅却与毛泽东所部又失去了联络。
朱德所部最初与毛泽东会合的是龚楚和胡少海率领的二十九团。关于龚楚与毛泽东相会这一段官方党史很少提及，推测原因可能因为龚楚后来脱离红军转投国民党成了“革命”的“叛徒”之故。“叛徒”之前为“革命”即便有过“贡献”或“功绩”，一旦成了“叛徒”，“贡献”或“功绩”通常都归零，是一笔抹杀的。
龚楚回忆录《我与红军》一书里对他与毛泽东相会的情形有详细记述。当时龚楚，胡少海率领的二十九团与朱德，陈毅，王尔琢率领的二十八团兵分两路，龚楚所部在水口遇到了“颈围红领带的红军”，经联络知道原来正是毛泽东率领的工农革命军。龚楚记述了他对毛泽东的最初印象，说是“身材略高，肩阔手长，头发散乱，很久没有刮过胡须，穿着褪了色的浅灰布中山装”“虽然他不修边幅，但是他那温和的态度，使人一见便对他发生好感。”他的“双手特别长，下颌有一颗黑痣，胡须不加刮剃时，不坐在近侧是很难看得清楚的。他说话很风趣，善于抓住每个问题的关键，激起对方的共鸣，使人有一见如故之感。”龚楚胡少海显然对毛泽东仰慕已久，见到毛泽东十分兴奋，龚楚说他与毛泽东交谈时“激动的对他说”：“我们今后能够和毛同志在一起，有毛同志来领导，我们的责任就轻了。毛同志有丰富的斗争经验，今后的革命前途更有希望了。”毛泽东含笑说，“好的，我们大家努力创造一个新的局面来！”
会面之后毛泽东问及龚楚二十九团的人数和装备。胡少海详细告诉毛泽东说二十九团“共有三个营，一个特务连，一个步炮连，一个卫生队，一个通讯排，全团官兵有一千八百余人。武器方面有迫击炮四门，重机枪八挺，步枪八百七十余枝，驳壳手枪三十二枝。同来的还有宜章独立营，宜章，郴县赤卫队和各机关人员三千人，步枪千余枝。”据龚楚书中所述，“毛泽东听到我们有如此强大的力量，喜出望外。因为他的工农革命军第一师，只有六百四十多人，仅及我所率领的部队的六分之一。他的脸上充满了笑容，似乎已看见了未来的一个美丽的远景。”
龚楚胡少海与毛泽东会合后很快在酃县与朱德率领的二十八团会合，时间大约是一九二八年四五月间（有的当事人回忆是四月，有的说是五月），五月四日，两军在宁冈县砻市举行了会师大会。
朱毛会师后，两军会合成立了中国工农红军第四军。第四军的称呼来自于第一次国共合作北伐时“铁军”国民革命军第四军。朱德之前在宜章成立的工农革命军第一师也有迳称为第四军的（龚楚回忆录里就称为第四军）。
朱毛会师时候，论主客地位，毛先上的井冈山，自当为主；但以实力论，朱德当时指挥的红军包括湘南各县改编而成的各师，是毛泽东兵力的九倍。从实力论，朱德的部队是主体，“朱毛红军”“朱”前“毛”后，顺理成章。
红四军的编制和人事如下：
湘赣边界军委书记，陈毅。军长，朱德。政委（党代表）毛泽东。参谋长，王尔琢。下辖三个师，一个特务营。
朱德兼第十师师长。下辖第二十八团（团长王尔琢，政委何长工），第二十九团（团长胡少海，政委龚楚），第三十团（湘南赤卫队，宜章独立团改编）。
毛泽东兼第十一师师长，下辖第三十一团（团长张子清，政委何挺颖），第三十二团（团长袁文才，政委陈东日），第三十三团（团长戴成本，政委黄克诚）。
陈毅兼十二师师长，下辖三十四团（团长李奇中，政委黄宜藻），三十五团（水口赤卫队改编，袁文才后由三十二团调任此团团长），三十六团（永兴赤卫队改编）。第十二师独立营（营长王佐）。第十二师兵员多是毛泽东旧部，陈毅并没有正式就任。由第十一师第三十一团团长张子清代第十二师师长，实际上是毛泽东直接指挥这个师。
朱德所部在湘南时候比较富裕，官兵每人每月发银洋十二元，进入井冈山后筹措薪饷困难，官兵每月只有零用金三元。由于生活条件艰苦，加上各县赤卫队兵员地方观念浓厚，不愿意被编为正式红军，逃兵甚多。红四军军委再开会讨论决定撤销原来的师编制，改为军部直辖四个团，是为二十八团，二十九团，三十一团和三十二团。二十八团是朱德原有的部队，战斗力最强。二十九团是湘南农民暴动的队伍。三十一团是原来武昌警卫团和平浏农民武装组成。三十二团是原来井冈山袁文才王佐的部队。改编后朱德仍为军长，毛泽东为党代表。
红四军制定了统一的政略，战略和战术。政略包括组织红军，开展农村斗争，实行土地革命，建立苏维埃政权，武装群众摧毁国民党政权等。战略主要是开展广泛游击战，集中兵力消灭敌人一部或全部，组织民众建立地方革命武力，摧毁国民党乡村政府，建立乡村苏维埃政府等。
战术上最著名的就是后来广为流传的毛泽东的所谓十六字方针，“敌进我退，敌退我追，敌驻我扰，敌疲我打”。不过据龚楚回忆录所述，此游击战术的原创者是朱德。作为补充毛泽东附加提出了两条是，“化整为零，集零为整”和“旋磨打圈，脱离敌人”。龚楚又补充两条是，“猛打猛追”和“飘忽无常”。这些构成了当时红军的主要战术，影响深远流长。值得一提的是后日一些党史学者把“猛打猛追”“飘忽无常”两条归为林彪补充的，但当时林彪还是朱德所部二十八团的一个营长，还没有达到制定战略战术的层级。
