紅軍長徵前夕，田守堯出任了紅233團二營營長。1935年，紅25軍來到甘肅境內的四坡村和王家莊一帶準備從這裡渡河，田守堯的第二營為全軍的後衛，不料部隊正在渡河之際，馬家軍104旅208團在團長馬開基的帶領之下追蹤而至，田守堯隨即率部和敵人展開激戰。
還沒有過河的吳煥先政委見狀就帶著軍部直屬交通隊趕來支援，戰鬥中吳煥先不幸被敵人的子彈擊中身負重傷。馬家軍被第二營這種不要命的打法給嚇住，心生愜意，隊形也散亂起來，加上這幾天連降大雨，河岸一帶十分泥濘，這樣的地形也極大的限制了馬家軍騎兵部隊的機動能力。田守堯趁機帶領戰士們猛衝猛打，經過數十小時的激戰，最終將這股敵人全殲，並擊斃了敵團長馬開基，創造了紅軍一個步兵營殲滅敵軍一個騎兵團的範例。
到達陝北之後，田守堯出任紅15軍團第78師師長，率部參加了直羅鎮的戰役和兄弟部隊一起全殲敵軍一個師。毛澤東對這場戰役進行了高度評價，他說：「直羅鎮戰役的勝利，給黨中央把全國革命大本營放在西北的任務舉行了一個奠基禮」。抗戰爆發之後，田守堯先後擔任八路軍115師344旅687團的團長、344旅副旅長。1943年，田守堯奉命前往延安學習深造，
隨行的有五十多人，一行人來到了贛榆縣一帶，不幸和日軍遭遇，激戰中田守堯等16人先後壯烈犧牲。田守堯犧牲之後，汪偽政府特務機關策劃了B計劃，派特務假冒田守堯獨自一人去延安開會，伺機暗殺毛澤東。當時因為交通條件和情報條件限制，延安方面並不知道田守堯犧牲的細節，就在這個假冒的田守堯要見到毛澤東的前一天(6月21日)，此人被陝甘寧邊區保安處處長布魯識破，一舉抓獲。