但在长征之前，刘群先被国民党飞机投下的炸弹弹片击中头部，导致流产，身体未康复便参加了长征，并担任红一方面军休养连妇女队队长，行军中吃住在休养连里，身体一直没有得到很好的恢复。长征途中又再次染病，致使身体每况愈下。
长征结束后，刘群先继任全总工会女工部部长，被美国著名记者斯诺在《西行漫记》中誉为“中国杰出的女工领袖”。1937 年12 月，刘群先出任陕甘宁边区总工会副主任兼组织部长。来到武汉后，刘群先的病情加重，身体更加虚弱。后经组织研究决定，刘群先与李维汉的妻子金维映一同前往莫斯科接受治疗。
刘群先赴苏前已怀有身孕，到莫斯科后生下女儿秦吉玛。然而，秦吉玛一出生，便被送进了保育院。1941 年6 月苏德战争爆发，德军轰炸莫斯科时刘群先被疏散，此后下落不明，有人猜测，她在德国法西斯的轰炸中牺牲了。
1938 年9 月29 日，中共中央六届六中全会在延安召开，这次会议结束了王明的右倾错误，撤销了中共中央长江局，在重庆新设中共中央南方局，由周恩来、博古、何克全、吴克坚、叶剑英、董必武任中央南方局常委，周恩来任书记，博古在任组织部长的同时，负责社会部和国际问题研究室。