1932年5月3日,黨組織秘密發動全旅各營連選派代表以請願的方式,要求旅長王子元限期補發士兵的軍餉和軍裝。鑒於以往因壓制士兵而引起譁變的教訓,王子元立即答應了請願要求。與此同時,黨組織秘密擬定了起義的行動計畫,等待時機行動。但由於起義訊息走漏,王子元突然扣押了張東皎和王儒林,收繳了執法處的槍枝。由於形勢發生變化,起義計畫被迫提前行動。
1932年5月5日夜晚,呂振華、張秀山、曹炳奎率領全營和教導隊一部率先起義,共有官兵200餘人參加靖遠兵變,取道東灣進入打拉池會合,成立了陝甘工農紅軍游擊隊第四支隊。因謝子長、焦維熾未能跟上部隊,由呂振華代理指揮,率領游擊隊向寧夏海原進發。游擊隊行軍不久,在朗山被第三旅周維邦、王治邦帶領的兩個騎兵營追上,雙方交戰後游擊隊撤退,分兩路進入屈吳山深處。
1932年5月8日,騎兵營包圍了沿山溝行進的一路游擊隊,將所圍隊員押回縣城。另一路游擊隊在呂振華的帶領下,繼續開展游擊活動,但因隊員失散後被民團繳械。這一事件史稱靖遠兵變,由於倉促行動,受到國民黨軍隊追擊而失敗。