1929年1月,国民党湘赣两省以18个团的重兵,对井冈山发起筹备已久的第三次“会剿”。中共井冈山前委制定的应对策略,是红四军主力转到外线作战,以“围魏救赵”的战略征战赣南,红五军与红四军32团留守井冈山。前委对守山的战略作了一系列加强性的部署,其中一项是任命张子清为红五军参谋长,协助彭德怀指挥守山防务。毛泽东对彭德怀说:“彭军长,给你留下一位大将,一位关云长那样的将才,他就是张子清。张子清系将门之后,本身也在湖南讲武堂以拔尖成绩毕业,后来又入了广州中央政治讲习所,算得上半个黄埔生。如果给他一柄青龙偃月刀,一匹追风赤兔马,他就是能够过关斩将的关云长呐!”
彭德怀对张子清不是没有一点了解,此时连连点头说:“好啊,把这么一个‘关云长’留下来,对守山有利呀!”
柏露会议结束后,张子清由战士们用担架抬着,与彭德怀和红五军四位大队长,先后到黄洋界、八面山等哨口,察看防御工事和兵力、火力的部署情况。连着很多天,张子清住在茨坪的李家祠,与彭德怀等人研究制定各个哨口的御敌方案。
1929年1月26日至29日,守山军民在冰天雪地的五大哨口,与超出自己五六倍的强敌浴血奋战了三昼三夜,始终守住了阵地。鉴于张子清的伤脚不能走路,彭德怀安排他住在大井后面临近荆竹山的一座窝棚里,有两名赤卫队员照顾他,并派传令战士向他通报各哨口的战况。
敌军在守山军民的铜墙铁壁面前不能逾越一步,却被一个痞汉出身的败类出卖了井冈山。斜源村的陈开恩带着敌军翻山越岭,涉小溪荡悬崖,翻过滚子坳、洪水岗,插到背面的龙潭口,从狭谷里上到小井,绕到了红军的背后,打破了井冈山。
黄洋界、八面山哨口相继失守后,红五军按照特委事先的布置,从石朱砂冲连夜翻越高山峡谷,于小溪洞钻出敌人的重围,向赣南突去。临行之前,彭德怀委托边界特委派人安排好张子清,将他护送到九陇山去。
1929年5月,张子清由地方党派赤卫队员用担架抬着,离开九陇山来到永新县南乡的洞里村,藏在村后山上的焦林寺继续养伤。由于他的脚底踝骨里的子弹无法取出来,又一直使用各种治疗草药,伤口一次次被感染,造成恶化,终于永远闭上了双眼。这时候,张子清俊逸而坚毅的脸颊,已经瘦得没有多少肌肉了,一年以来极为艰难困苦的医疗生活,使这个受尽磨难的红军“关云长”,以27岁的有为年龄长眠于井冈山的土地上。
张子清牺牲的时间即1929年5月,是上世纪的七十年代中期,在长沙访问鄢辉(鄢辉即袁炎飞,当年为红军教导队教官、红四军31团团部参谋,后脱离革命)老人时了解到的,与《井冈山革命根据地》(中共党史出版社出版)中的“牺牲于1930年5月”,相差了一年。