1933年12月，楊素珍光榮地加入了中國共產黨，隨即擔任沙溪區委婦女部長。在區委的領導下，她組織婦女學習文化，辦起了識字班。還帶領婦女們打土豪，分田地，大搞生產建設。同時，發動婦女紡線織布，縫衣服，打草鞋，支援前線。楊素珍心靈手巧，針黹女工所不能。她白天忙工作，晚上伴著桐油燈打草鞋。在她的影響下，婦女們除了用土麻編織，還用自己紡的土布，做成布鞋、布襪。他們將自己餵養的大肥豬殺了，用紅布條寫上“慰問紅軍”四個大字，和鄉親們敲鑼打鼓地送到紅軍駐地。這對日夜奮戰的紅軍指戰員鼓舞極大。
1934年6月，紅四方面軍反“六路圍攻”的戰役進入了最緊張、最激烈的階段。這時，許多婦女參軍、參戰，地方婦女幹部多數都編到了獨立團、兵工廠。楊素珍也實現了她參軍參戰的願望，被任命為紅三十三軍供給部婦女連指導員。楊素珍穿著軍裝，打上綁腿，挎著馬槍，顯得十分英武瀟灑。她激動地對戰友說：“我從小失去父母，當童養媳，受盡了折磨。今天，我穿上軍裝，成了一名紅軍戰士，是多么的光榮和幸福啊!我一定聽黨的話，不怕苦，不怕死，為革命戰鬥到底!”
當時，萬源保衛戰打得很激烈。紅軍同敵人展開了殊死的搏鬥，傷員逐漸增多，必須及時轉運搶救。楊素珍奉命帶著婦女連，同醫療救護隊、運輸隊一起，從早到晚搶運傷員，忘了饑渴和勞累。有時擔架不夠，她就一個人背傷員。還把犧牲的同志背下陣地，妥善掩埋。一天晚上，楊素珍找到一個腹部中彈的傷員。這名傷員血流滿地，傷勢很重，但還在輕微呼吸。她背起就跑。但沒跑多遠，敵人的一顆炮彈呼嘯著飛來。她靈巧地翻個身，護在傷員身上，她的左腿被彈片劃開一條口子，鮮血直流。她不顧疼痛，仍然背著傷員往前走。傷員醒來焦急地說：“大姐呀，我……不行了，放下我……”又喃喃地說：“大姐呀，我求你，請把我的事……告訴我姐姐，她叫楊文局，在……通江城蘇區總銀行……”楊素珍安慰他說：“我一定告訴她，我認識你姐姐。可她一時趕不來呀，有什麼話就對我說吧，我就是你的親姐姐。”在楊素珍的關照下，這名重傷員很快被送到王坪紅軍總醫院，但終因傷勢過重，搶救無效而犧牲。
1935年4月，紅四方面軍奉命撤離川陝蘇區，西渡嘉陵江，開始了艱苦卓絕的萬里長征。
行軍中，楊素珍朝氣蓬勃，好像有使不完的勁。她身背幾十斤重的後勤物資，還不斷地替別人抬擔架。一路上，女兵們有的體弱抬不動，她便跑前跑後，換這個抬擔架，幫那個背東西。大夥說：“我們指導員像是鐵打的。”她的肩被壓腫了，腳上打起了血泡，仍精神抖擻地鼓勵大家：“姐妹們!跟上啊!女的不比男的差。”女兵們個個鬥志昂揚，跟隨大部隊往前奔走。
1936年10月，紅一、二、四方面軍在甘肅會寧會師。當時，紅二、四方面軍主力分頭攻占洮州、隴西等地。楊素珍所在紅五軍(1936年1月由三十三軍與紅五軍團合編而成)一直擔任艱苦的後衛任務。
10月下旬，紅四方面軍總指揮部率紅三十軍、紅九軍、紅五軍西渡黃河向西北進軍，史稱“西路軍”。西路軍分三個梯隊向西進發，直插河西走廊。
12月下旬，紅五軍解放了高台縣。楊素珍帶領女兵宣傳隊，在政治部主任楊克明的領導下，積極開展宣傳活動。在大街小巷貼滿了“打倒軍閥賣國賊”、“打倒馬步芳”、“各族人民團結起來，共同推翻舊制度”等標語。她還發動民眾，斗惡霸，打土豪，建立婦救會等革命組織。
這時，部隊急需棉衣禦寒。楊素珍又發動全城婦女，特別是縫紉店的婦女，為紅軍趕製棉衣。她千方百計地搞原料，每天馬不停蹄，忙得不可開交。實在太累了，就在麥草地上躺一會兒。由於日夜操勞，她的眼睛熬紅了，手腳凍腫了。女兵們勸她：“指導員，你也該休息一下，有什麼事兒，我們去辦就行了。”“那咋個行?前線的同志們穿著薄薄的衣裳，還要打仗。我們要加勁趕做，讓他們儘早穿上棉衣。”她和大家夜以繼日地趕做，終於提前完成了任務。
正當高台人民歡欣鼓舞，慶祝翻身解放的時候，敵軍馬步芳糾集八倍於紅軍的兵力，氣勢洶洶地向高台撲來。敵人先用大炮轟擊城牆，然後抬著雲梯、揮著馬刀，向城上蜂擁而來。敵兵不斷增多，攻勢愈來愈猛。紅軍將士浴血奮戰，傷亡越來越大。城內炮火四起，城牆支離破碎。在這危急關頭，紅軍首長動員機關人員、女戰士、炊事員、勤務兵等全部上城牆，堅守陣地。楊素珍帶女兵奮力殺敵。子彈打光了，她們便用大刀砍、長矛刺。大刀卷了刃，長矛彎了尖，就用石頭、磚頭砸敵人。這時，楊素珍已多處負傷。她看到親愛的姐妹們、戰友們一個個倒在血泊中，慘死在敵人的屠刀下，不禁怒火萬丈。她以驚人的毅力，拚命地用大刀砍、用剪刀捅敵人。突然，一顆子彈擊中了她的腹部，腸子流了出來。只見她一手捂住傷口，一手支撐身體，掙扎著站起來，抱住一個衝到面前的敵人，滾下城牆，與敵人同歸於盡。
