1929年至1930年秋，中共陕西省委按照中共中央的兵运工作方针，先后派遣李特生、李秉荣、习仲勋等到地方武装毕梅轩部王德修支队开展兵运工作，该支队番号几经改编，其防地也由长武县移驻彬县，后又辗转至凤翔、凤县。在此期间，习仲勋等地下党员根据中央和陕西省委的指示精神，在部队开展了扎实细致的兵运工作。

    发展党员，成立党组织

    1930年3月，先后打入王德修部的李秉荣、李特生、习仲勋，在长武县附近的药王洞召开党小组会议，根据陕西省委指示，确定了党员只担任连以下职务以掌握实权的方针。会后不久，李秉荣辞去少校团副职务，改任三连副连长，习仲勋任二连见习官，李特生任二连文书。至此，党小组便以二连为中心，秘密发展党员和建立党组织，并向王德修支队渗透。

    党组织是从基层士兵着手，充分利用同学和老乡关系，慎重物色对象，有计划地发展党员。当时，王德修的同学左文辉在王德修引荐下，在部队当抄写员，后任警备三旅二团一营三连排长。在此期间，习仲勋经认真考察选中了左文辉，向其灌输革命思想，最终于1930年9月介绍左文辉秘密加入中国共产党。到1931年冬，已发展党员30多名。不仅如此，党员队伍中的多数人在已被改编为警备三旅二团一营的王德修部担任了连级以下职务，比如，张子敬、吕剑人、高瑞岳、许天洁、左文辉担任排长；李特生、习仲勋、王清栋担任特务长；吴彦俊、魏明山、张茂修等多人担任班长；而刘书林、郭立三、李秉荣、张克勤等则为连级以上干部。1930年4月，经过陕西省委批准建立营党委，党委书记先后由李秉荣、李特生、习仲勋担任。后在该营的三个连中建立起党支部。

    结交进步人士，建立秘密集会据点

    党组织成立以后，便设法与部队所在地的有关单位联系，结识有思想政治觉悟的仗义人士。1930年7月，习仲勋结识了长武县亭口镇骡马店店主王子轩，王子轩在习仲勋的教育和启发下，逐渐提高了政治觉悟，成为同情、支持革命的进步力量，两人也发展成为“结拜兄弟”。受习仲勋影响，王子轩为掩护党的兵运工作，曾冒险把自己的骡马店作为党组织秘密集会的据点，给予物质资助，在兵变之后还把很多革命战士接纳到骡马店养伤。

    在酝酿兵变阶段，党组织更加注重与地方进步人士接触以争取其对革命的支持和同情，建立秘密集会地点。当时任营党委书记的习仲勋通过该营司务长阎鸿章结识了凤县文官模范小学教员刘希贤，由于刘希贤思想进步、同情革命，刘书林、习仲勋等人便与其结为“金兰兄弟”。之后，党组织就以刘希贤家作为秘密集会地点，加紧兵变准备工作。

    对士兵进行宣传和动员，加强其阶级觉悟和革命信念

    在准备兵变过程中，党组织注重向士兵进行革命宣传以启发其阶级觉悟。营中士兵大多数都是因遭遇关中灾荒投靠军队的青年农民，党组织通过与士兵散步、交往等形式，动员其开展改善日常生活待遇的斗争。当时营里的士兵生活待遇很差，党组织鼓动士兵向长官提出“反对克扣拖压军饷”、“小费零花要预支”、“增加月饷”、“士兵害病要调养费，退伍士兵要救济费，要养老金”、“每天要吃饱肚子”等要求，争取改善生活待遇。同时，他们还通过召开秘密会议、散发传单等途径，揭露国民党蒋介石集团的不抵抗政策以激发士兵的爱国热情；宣传共产党的政治主张；传播中央红军反“围剿”胜利的消息；号召士兵将反对军官谩骂毒打与反对阶级压迫相结合；动员士兵提出“争取士兵切身利益”、“枪毙反动官长”、“哗变响应红军”、“拥护共产党、加入共产党”等军事政治口号。通过向士兵开展广泛的政治和经济动员，不仅增强了他们的阶级觉悟和革命信念，而且为实施兵变奠定了坚实的思想基础。