1931年秋，红7军和中央红军汇合，冯达飞历任红军大学四分校校长、独立师师长、红8军代理军长等职。红军第四分校教材之一《红军步兵筑垒》,是留学过苏联的冯达飞校长,从俄文教材翻译过来的。1932年1月,冯达飞任湘赣军区参谋长,编写军事教材《阵中要务令摘要问答》。

1932年4月,第三次反“围剿”胜利后,红军攻克闽南重镇漳州,缴获国民党军阀张贞的两架飞机。其中一架严重受损不能使用,另一架修好可以使用。

红1军团政委聂荣臻等领导得知红11师缴获了国民党军飞机,非常高兴,立即到机场察看,还在待维修那架飞机旁留影,将其命名为“马克思”号,并指示尽一切努力迅速把飞机修好。毛泽东到达漳州的第3天,也前往机场观看了这架飞机。曾经学过飞行的冯达飞奉军委命令日夜兼程,经汀州、上杭、武平赶赴漳州,检修飞机。接受同样任务的还有一位朝鲜籍同志。他们克服重重困难,在当地能工巧匠的协助下终于把飞机修复,还特意在两侧机翼下画了一对鲜红的五角星。这时正赶上庆祝“五一”国际劳动节大会,奉红1军团首长指示,冯达飞驾机起飞,在会场上空撒下了五颜六色的传单。会场上群情激奋,爆发出一片欢呼声。这是继1930年2月,鄂豫皖红军在宣化店缴获因故障迫降的国民党沃特V-65C型“可塞”式侦察机,修复后被命名为“列宁号”之后,中国工农红军所拥有的第二架飞机。随战争形势变化,冯达飞奉军委命令,把“马克思”号飞回中华苏维埃共和国首府瑞金。

1934年10月,冯达飞从瑞金苏区出发时,编入陈赓任团长的干部团,任地方干部科科长,在于都第一渡口,与中革军委机关会合,一起渡过贡江,参加长征。途中对地方干部进行军事培训,参加了娄山关、攻打遵义城等战役。1935年6月,红一、四方面军在懋功会师后,冯达飞任红军大学炮兵科科长。1935年至1936年,任陕北红军大学教员。1937年,先后任延安抗日军政大学第四大队、第二大队大队长。八路军后方留守兵团缺参谋长时,1938年7月18日,毛主席给前方的朱德总司令电文就提出“后方只能调冯达飞当参谋长”。在延安期间,冯达飞和郭化若、陈伯钧等合著《抗日游击战争的战术问题》一书,丰富了我党我军的抗日游击战争军事理论。

抗日战争时期，1938年调派新四军皖南军部，任教导总队教育长，后任副总队长。1940年10月,冯达飞率领教导总队参加了抗击日寇的泾县战役,这是新四军军史上的一次著名战役,打得日军伤亡惨重,取得了“泾县大捷”。

皖南事变前夕，冯达飞调任新四军新2支队副司令员。

1941年1月，国民党反动派制造了震惊中外的皖南事变，事变中经艰苦战斗奋勇突围后，隐藏于皖南南陵县铜城街群众家中，被敌发现不幸被捕。在狱中，冯达飞继续与敌人进行不屈不挠的斗争。起初，蒋介石闻之冯达飞是黄埔军校精英，便派遣国民党第三战区政治部主任邓文仪以黄埔同学的身份设宴款待冯达飞，对其进行劝降；邓文仪对冯达飞说：“无论怎么说，我们都是蒋校长的学生，只要你抛弃俄国人宣扬的共产主义，重新回到蒋校长身边，精诚合作，一切都好说。”冯达飞义正词严地说:“你们既然晓得我是黄埔军校毕业的，可见我反对蒋介石并不是盲目的，我到过苏联，可见我晓得共产主义是怎么回事，那么还有什么可说的呢?”敌人先将其押于江西上饶西山监狱，继之送上饶集中营七峰岩监狱囚禁，并钉上两副脚镣。后又转至上饶盘石渡国民党第三战区军法执行总监部看守处监禁。1942年5月，冯达飞再被转至茅家岭监狱关押。6月8日夜国民党反动派第三战区政治部专员室，派5个特务把冯达飞等12位革命志士，一起被枪杀于茅家岭一小山坡下（今茅家岭上饶集中营革命烈士陵园的烈士就义纪念处），牺牲时41岁。

1959年春，陈毅元帅在广州罗浮山疗养院遇见该院院长、冯达飞当年的警卫员覃恩忠时，深情地说：“冯达飞是个人才，多才多艺，文武双全。”他还说，当年毛主席得知冯达飞的事迹后，连声叹息：“人才难得，可惜！”

原解放军装甲兵政委莫文骅中将评价冯达飞“是我党的优秀党员，是我军的优秀指挥员”。

冯达飞烈士虽已长眠地下，但他为中国革命事业所付出的牺牲将永远为后人铭记。

冯达飞烈士故居坐落在广东省连州市东陂镇达飞巷。冯达飞故居建于清光绪八年（公元1883年），占地面积200平方米，建筑面积150平方米，砖木结构，三进院落四合院式布局，1998年省文化厅和市政府拨专款对故居进行全面维修。

冯达飞参加过中国共产党领导的广州起义、百色起义、二万五千里长征和抗日战争，历任红七军58团团长，第二纵队司令员、湘赣军区红八军代军长、新四军教导总队副总队长兼教育长、新二支队副司令员等职，在皖南事变中受伤，叛徒告密被捕，1942年牺牲于上饶集中营。

2017年11月3日，在牺牲75年后，被广东连州籍烈士冯达飞的名字被镌刻上人民空军英烈墙，并且排在了名单的第一部分——“人民空军成立前”。

2017年11月12日，“冯达飞烈士英名上墙纪念仪式”和“纪念冯达飞烈士追思会”相继在中国航空博物馆举行，众多革命后代、各级领导和热爱烈士的人们相聚一起，共同缅怀冯达飞这位曾经驾驶从国民党军队缴获的飞机从福建漳州飞抵中央苏区，有着传奇人生经历的烈士。

2017年11月3日，11月3日，伴随着响亮的凿刻声，镌刻着迄今为止人民空军牺牲空勤人员和飞行员名字的英烈墙上增加了3位烈士的名字——冯达飞、余旭、彭高飞。”