從鄂豫皖到川陝，部隊千里轉戰，每次戰鬥中都會出現傷病員，由於部隊要行軍打仗，又沒有根據地，往往不得不忍痛將一些重傷員留在地方，這些傷病員總是成為敵人殘酷報復的犧牲品，以至於有些戰士說，寧可犧牲，不願負傷。犧牲後就再沒有痛苦，負傷後往往還要承受更多的磨難。在戰事不斷的情況下，如何救治傷員成為部隊建設發展的大事。入川後，形勢相對穩定，紅四方面軍總部決定以紅十師醫院為基礎，從十一師、七十三師醫院各抽調一部分醫務人員，在泥溪場成立西北軍委總醫院，又稱紅四方面軍總醫院。當時的總醫院規模很小，醫護人員只有三十餘人。
1933年元月，總醫院遷駐毛浴鎮，因為環境條件的限制，總醫院規模較小，醫生、護士缺乏，醫藥設備缺乏，病房分布於瓦室鋪、九浴溪、雷家河、圓池河一帶，收治傷病員一千四百多人，治療條件十分惡劣。1933年3月，田頌堯向新創立的蘇區發動「三路圍攻」。為了誘敵深入，紅四方面軍總部撤出通江城，總醫院也由毛浴鎮遷回到泥溪竹子坎。1933年5月，紅四方面軍發起空山壩反擊戰。戰鬥異常激烈，部隊傷員驟增，為了就近治療，總醫院奉命從泥溪場遷往檬壩的長坡。在長坡時，總醫院共有中西醫生十四名、醫療看護人員三十名左右。就是這樣的條件和規模，總醫院仍然收治傷病員一千五百名。同年7月，隨著反「三路圍攻」勝利結束，總醫院又奉命遷往民勝鎮的鸚哥嘴。由於傷病員的增加，醫院規模也隨之擴大，傷病員數量劇增，但醫院規模、醫療條件遠遠不能滿足需要，西北軍委決定，調川陝省委書記周光坦出任總醫院院長兼政委。
1933年夏，張琴秋由川陝省紅江縣委書記調任紅四方面軍總醫院政治部主任，事實上成為總醫院的具體事務負責人。張琴秋文武雙全，具有極高的政治修養和領導天賦，張琴秋、周光坦以及蘇井觀等總醫院的主要領導在極為艱苦的環境中，克服難以想像的困難，艱苦開拓，把總醫院和川陝蘇區的醫療衛生事業開展得有聲有色。
在鸚哥嘴停留了半年左右，1933年底，劉湘發起「六路圍攻」，紅四方面軍收緊陣地，步步後撤。總醫院全是傷員和醫護人員，必須要一處交通便利，又安全可靠的環境。經選擇，1934年2月，總醫院轉移到沙溪的王坪。
王坪是川陝根據地的大後方。地處大巴山腹地，東接川北門戶竹峪關，南與通江相連，西抵軍事重鎮得漢城，北面直抵巴山腹地簡池壩。這裡四面群山聳峙，到處溝渠交錯，總醫院中心地帶背靠巍巍高聳的大城寨，腳下是潺潺流過的沙溪河，兩邊是直插雲天的絕壁，整個地勢猶如一把大靠椅，總醫院所在的王坪方圓十多里地形相對平坦，周圍土地肥沃，稻田環繞，漫山遍野，竹木成蔭，一年四季鬱鬱蔥蔥，風景優美，氣候溫和，宜於養傷和治病，是設立野戰醫院不可多得的好地方。在這裡，總醫院得到長足的發展，全盛時期有四千多人，其中中西醫醫務人員達一千多人。
總醫院是紅四方面軍總政治部的直屬單位，其編製相當于軍級。當時，由於川陝蘇區處於敵人的重重包圍之中，總醫院既要領導全軍的醫療衛生工作，又要兼管全軍醫療機構的行政事務，同時還兼具培養戰地醫衛人才和醫藥研發的功能，實際上是一個集醫、政、軍、教、研於一體，中西醫並重的機構。
總醫院下設政治部、醫務部、總務處三大部門，轄七所分院、五所軍醫院、十五所師醫院和四十四所團衛生所，是我軍當時規模最大、機構最健全、功能最完善的後方醫院。
政治部主管總醫院系統的一切行政事務，內設組織科、宣傳科和保衛科。首任政治部主任張琴秋。張琴秋調到婦女獨立團後，徐立清接任政治部主任。最初，政治部設在大路邊的一所地主大院里，後為安全起見，搬到位置僻靜、綠樹環抱的山坳里。組織科負責全院的人事和黨團員的管理工作。
宣傳科是全院最為活躍的科室，負責全院的宣傳、文化和教育工作，還設有列寧學校、俱樂部和版報組、歌詠組。列寧學校負責招收看護兵、護士和一定數量的傷病員，學習的教材是總政治部編的《新戰士讀本》和《紅色戰士叢書》。俱樂部是當時的文化場所，也是人氣最旺的地方。
俱樂部製作了鞦韆、木馬、沙坑等體育運動器材，供輕傷員們鍛煉身體。
俱樂部還有一個五十多名演員的新劇團，這是張琴秋的點子。劇團有一支小樂隊，二胡、笛子、手風琴是樂隊的主要樂器。張琴秋是莫斯科中山大學的高才生，她政治堅定，頭腦冷靜，能歌善舞，具有極高的政治理論修養和藝術素養。擔任總醫院政治部主任後，張琴秋將這些為革命流血負傷的傷病員當成自己的親兄弟，以女性特有的溫柔、細緻，體貼入微，想方設法幫助他們恢複健康。治療傷病，除了藥物外，還有精神療法。看到傷病員們整天在傷病的折磨中，情緒不高，為了調動傷員自我恢複能力，張琴秋廣泛尋找有文藝天賦的戰士，將他們組織起來，為傷病員們表演節目。張琴秋有時自己也親自參加演出。好幾次她到病房去視察，聽說張主任來了，傷病員們的情緒立即振奮起來。有一次，張琴秋來到一個重傷號面前。這天天氣很熱，她看到這個重傷員滿頭滿臉的汗珠，便坐在他的身邊，掏出自己使用的毛巾，給他揩汗，問他的名字、籍貫、在哪裡受的傷、疼不疼，又問他有什麼要求。沒想到，這個傷員說，我最大的要求是想聽張主任唱歌。他的話一出，周圍的傷病員紛紛鼓掌。張琴秋大大方方地說：「好，大家喜歡聽我唱歌，那我就給大家唱一首。」張琴秋有一副天生好嗓音，她一開口，甜美的聲音如同清風吹拂，傷病員們立刻就忘記了暑熱，沐浴在她美妙的歌聲中。一曲終了，病房裡掌聲一片，張琴秋又給大家演唱了一首。張琴秋離去的時候，那個重病號的眼裡飽含淚水。離開病房，張琴秋立即找來劇團負責人，要求他們儘快編排一些反映戰士們戰鬥生活的小歌舞，要經常去給傷病員們演出。演出多半是在病房外的場地，對一些不能動的重傷號，劇團就到病房裡，到他們的床邊去演出。每次劇團來演出的時間，就是傷病員們最快樂的時光，比較著名的節目有歌舞《八月桂花遍地開》，話劇《劉湘投江》等。
保衛科也稱交通科，主要擔負醫院保衛工作。保衛科配有一個營的兵力，下設四個步兵連和一個騎兵排。
醫務部主要負責軍隊的醫療業務工作，普及醫藥衛生知識，培養醫護人員，指導下轄醫院的業務工作，醫務部下設中醫部、西醫部、護士學校、看護營、院部醫務所等機構。
由於總醫院的傷員多為刀槍創傷，所以西醫部是醫院裡的重要部門，為傷病員動手術的手術室就在西醫部。手術室恐怕是總醫院裡最闊氣的地方了。手術室原是一地主的大莊園，和一般農村常見的磚瓦房不一樣，這個莊園的房屋高大寬敞，牆壁全部刷有白石灰，最為顯眼的是寬敞明亮的窗戶，寬大的窗戶裝有農村極為罕見的玻璃，陽光射到屋裡，亮堂堂的，這種房屋在當地極為少見，被稱為「洋房子」。洋房子共有三大間，一件儲存手術器械和藥物，一間是醫生手術前的消毒準備間，一間是手術間。兩張方桌並排，上面鋪一床白單子，就是手術台。距王坪二十餘里的桑絲坪設有西醫分部，相當於一個分院，最多時共收治傷病員兩千多人。護士學校又叫衛生學校，專門為總醫院和各分醫院培養醫務人員。校長蘇井觀，學員有兩百多人，全是十六七歲的青年男女。
中醫部設在距離總醫院約兩里左右的廖坪。中醫部實際上就是一所中醫院。
總醫院的病人幾乎全是戰鬥中負傷的官兵，人數多達好幾千。為了看護他們，總醫院將五百多名十二三歲的小紅軍組織成一個看護大隊，負責傷病員們的吃、喝、拉、撒、睡。這些小紅軍們每天在各個病房之間往返穿梭，為傷病員打水送飯，洗衣擦澡，採藥製藥，運柴運糧。這些小紅軍用自己稚嫩的雙手，為紅軍的醫療衛生事業做出自己的貢獻。
總務處是醫院的第三大部門，負責總醫院的一切後勤工作以及各分醫院，軍、師醫院的醫藥器械保障。
總務處下設供給處，主管全院數千人的衣、食、住、行、採買、倉儲、食堂以及為死難傷病員製作棺材的鐵木工廠。為解決傷病員床鋪所需的墊被、蓋被、衣服、鞋子等需求，總務處還設有紡織連、縫衣連、做鞋隊、彈花班、洗衣隊、擔架營。紡織連有紡車一百五十多架，紡出的棉線送到苦草壩的織布廠。縫衣連共三個排，九十餘人，做鞋隊五十餘人，彈花班有工匠十餘人，專門給總醫院彈棉花，做棉絮棉被。洗衣隊一百五十多人全是年輕的女紅軍，一年四季，春夏秋冬，她們天天在沙溪河畔為傷病員們洗衣晾衣，在嚴酷的戰爭環境里，洗衣隊姑娘們的青春氣息，成為沙溪河畔一道亮麗的風景線。
總醫院的三大部及下設的若干科、股、室、校、隊等部門組成大型野戰醫院完備的建制，為源源不斷送來的傷病員救治提供了