1930年1月，中共六霍县委根据上级指示，在流波召开了各游击队党团负责人会议，成立了中共工农红军第11军33师，徐育三被任命为107团团长，率部参加了攻克霍山县城战役，4 月12 日，攻克霍山县城，敌自卫团长被活捉。4 月13 日，霍山县苏维埃政权成立，这是安徽省人民的第一个县级革命政权。

    1930年5月2日，徐育三率领107团和106团一起，在三面环水且易守难攻的两河口战役中，被敌人重兵包围。为避免伤亡，援救战友，徐育三率领战士突出重围，却发现106团团长冯小田和部分战士尚未突出重围，他不顾个人安危，重新杀人敌阵，救出了负伤的冯小田团长和部分同志，自己却身负重伤，壮烈牺牲，时年25岁。徐育三的一生是战斗的一生，为皖西革命根据地的开创、巩固和发展，流尽了最后一滴血。