1935年3月,紅四方面軍離開川陝邊區根據地向川康兩省邊境地區轉移,第二年10月在甘孜一帶同紅二方面軍會合,到達甘肅後,紅四方面軍的部隊兩萬餘人渡過黃河,組成西路軍,向新疆進發。12月,在甘肅省永昌城與敵展開激戰,紅軍損失慘重,李一才也被敵人俘虜。當時戰鬥還在進行中,敵人匆忙地刨了一個坑,把李一才推進去活埋,戰鬥結束後,李一才從松淺的土坑中掙扎著爬了出來,在地下滾著行走了一里多路,被一個拾糞的農民發現後解開繩索。後來,他打聽到黨中央和工農紅軍在陝北建立了根據地,便把長長的頭髮梳成髻,裝扮成農民婦女,一路要著飯向東方走,終於在1937年春找到了紅軍。
抗日戰爭爆發後,李一才隨八路軍第一二九師挺進敵後,轉戰太行,任涉縣抗日游擊大隊長。在粉碎日軍九路圍攻的戰鬥中,他身負重傷,右臂和鎖骨被打斷,被送進第一二九師衛生部醫院,因傷勢很重,加上當時醫院的醫療條件甚差,他的病情一天天惡化,竟至終日昏迷不醒,水米不進,醫院為他準備好了衣服和棺木、部隊領導也紛紛前來向他告別,但在一位老醫生的精心治療和護理下,他竟奇蹟般地活了下來。出院後,組織上考慮到他的身體已經殘疾,就把他留在衛生部工作,任第三衛生所教導員,後來三所擴大為醫院,他任政治委員,活動地點在太行五分區一帶。1942年,抗日戰爭進入極其艱苦的階段,日軍糾集重兵,對太行山抗日根據地發動了兩次“駐晉日軍總進攻”,左權等許多領導同志壯烈犧牲。在這一時期,李一才常在手中提著六輪手槍,帶領輕傷員上山打游擊,掩護醫院安全轉移。
1946年,李一才被調到晉冀魯豫軍區第六縱隊衛生部任政治委員,1947年劉鄧大軍挺進大別山,在艱苦的環境中,他的舊病復發,回到太行休養,病勢稍愈後,領導上建議他在留守處工作,他執意不肯,堅持要上前線去,但不久病情急劇惡化,於1948年10月30日在長治市病逝。