史载红五军有两支。一支是湘鄂赣边的红五军。1928年7月22日，彭德怀领导湘军独立第五师第一团等部于湖南省平江城起义。起义后的第三天，部队即奉命改编为中国工农红军第五军第十三师，彭德怀为红五军军长兼十三师师长，滕代远任军党代表兼师党代表，邓萍任军参谋长。下辖一、四、七团及1个特务连，1个机枪连，1个炮兵连，共约2000人。1928年10月，红五军与当地游击队合编为3个纵队。12月，彭德怀、滕代远率领红五军第一、三纵队到井冈山与红四军会合，第二纵队由黄公略指挥，留驻湘鄂赣边坚持游击斗争。1929年9月初，红四军第五、六纵队与湘鄂赣边红军支队会合，重新组成第五军，军长彭德怀，政治委员滕代远，副军长黄公略，参谋长邓萍，下辖5个纵队。1930年6月，红五军在湖北省大冶县编入红三军团。1933年6月，红五军和红八军合编为红三军团第四师。
另一支是红一方面军的第五军。1935年7月21日，中央革命军事委员会为了加强统一指挥，决定对红军部队进行整编。红一方面军的第五军团奉命改称红军第五军。军长董振堂，政治委员曾日三，代参谋长曹里怀。8月，编入左路军南下，部队遭受严重损失。1936年11月，编入西路军。