刘伯承到达后，立即上山和农民首领吴国安、朱建勋等见面，对这支自发的农民武装深表赞誉，晓以反袁大义，欢迎他们投入护国战争。大家听后，一个个磨拳擦掌，纷纷请战，并要求刘伯承留下领导和指挥。刘伯承再三解释，说明涪陵、丰都一带有重任在身，不可能久留壁山，建议由张明安先生出面执掌。张明安是当地的老革命党人，早年任丁家坳小学校长，讨袁战争时与刘伯承相识，后到重庆川东师范学校任教，在这一带颇有声望。前不久，学校被曹锟霸占为行营，师生被赶出校门。张明安对此极为愤慨，密谋用炸弹除掉曹锟，不料被北洋军察觉，便潜回老家避难。经过大家协商，决定成立壁山县义勇军司令部，以张明安为司令。刘伯承常为他们出谋划策，协助张明安领导义勇军抗击北洋军。
据侦察报告，在泸州方面与蔡锷护国军作战的川军周骏师，急需补给5000套军装和一些其他物资，敌人派一名团长率两个连押送，预计次日早晨经过丁家坳。刘伯承赶紧和大家商议，准备设置伏兵，予以拦截。当天晚上，刘伯承带领两个随从，亲赴丁家坳10里外的龙塘，勘察地形，确定设伏地点。
次日上午，敌人的运输队果然开来了。敌军团长骑在马上，催促兵丁和挑夫赶路。刚到龙塘，突然两边枪声大作，杀声震天，几个敌兵应声倒地。
刘伯承冲在前面，并对敌人喊话：“弟兄们，莫替袁世凯卖命啦！前面义勇军多得很，你们冲不过去，也退不回去，只有缴械投降。我们保障你们的性命。快快派人来交涉。否则……”敌人遇到这突如其来的打击，又见义勇军漫山遍野，吓得魂飞胆丧，不得不缴械投降。就这样，两个连的枪支，5000多套军装和一些物资，还有一匹战马，都成了义勇军的战利品。义勇军初战获胜，士气大为振奋，也震动了邻近四乡。壁山县南部十多个尝镇农民群起响应。
刘伯承还协助张明安整顿编制和进行训练，将吴、朱、钟、杨四个首领委为营长，投诚过来的敌方谢克伯连长升为营长，又任命了两位参谋和一个秘书。义勇军也全部换上了新军装，俨然成为正式的军队了。刘伯承治军十分严格，又样样身体力行。他告诫义勇军对人民要公平交易，不准乱拿群众财物，违者严惩不贷，深得农民的拥护。
不久，涪陵、丰都一带军情紧迫，刘伯承又赶回涪陵大顺常后来，这支义勇军在张明安领导下积极配合护国军，开展游击活动，袭击、骚扰北洋军。
刘伯承返回川东以后，即指挥护国军第四支队大规模地开展游击活动，更加猛烈地打击北洋军的援兵，全力配合川南护国军作战。这支400多人的队伍，以突然袭击的战法，将涪陵巡防队的30人枪全部俘获。接着，前往攻打邻近的长寿县。长寿县在重庆下游150多里处，背山面水，地势十分险要。
原来县城警备队长曾约定在四支队攻城时率部起义，作为内应。但当四支队进攻时，城内警备队却没有动作。双方激战两个多小时，城未攻下。刘伯承下令撤出战斗。他对大家说：“凡大军作战，首在将其主力摧破，其余自迎刃而解。现川南决战，正图此举。其次是夺占交通咽喉，断敌后路，使敌在作战上感到非常痛苦，力自不支。现泸、纳吃紧，遮断长江交通刻不容缓！”
他提议立即移兵丰都。因为那里敌军较弱，也料不到护国军会从200里外突然降临。支队长王维纲刚刚到职，指挥上对刘伯承言听计从。于是，部队快速向丰都运动。当行军到马口垭时，刘伯承和王维纲下令停止前进，并对负责联络的康云程说：“此地离丰城约30里，你先进城探明消息，联络党人，再定我军行止。”康云程领受任务后，即携带《讨袁檄文》和四川护国军的《布告》混进城里侦察。
康云程入城探知敌有两团兵力守御，但恐据实报告会引起指挥官的犹豫动摇，便遣人向刘伯承谎报：“城内只驻有北洋军两个营，望速攻击。静候复命。”
3月20日，丰都攻城战发动。刘伯承奋勇当先，亲临第一线指挥。护国军占据有利地形，居高临下，猛击敌军，毙敌百余人。康云程乘机在城内广贴檄文、布告。敌军不知虚实，遍烧民房数千家，一边阻止护国军进城，一边布置退却。
就在率领部众攻打城门时，刘伯承头部连中两弹，一弹擦伤颅顶，另一弹从右边“太阳穴”射入，透右眼而出。他昏倒在血泊之中。几位士兵在乱尸中找到了他，抬进城里邮局内休息，又请来“恒春茂中药店”老板郑慎之，给以治疗，敷些止血的草药。
护国军因兵力不足，又失去指挥，被迫且战且退。部队转移时没有担架，康云程找来一只箩筐，刘伯承顶着一床棉被，蜷缩在筐里，颠簸在崎岖的山道上。部队退到涪陵鹤游坪（今属垫江县），就地休整。刘伯承忍着剧痛，力主召开“阵亡将土追悼会”。当大家看到他满头缠着绷带出现时，纷纷流下了热泪。
由于条件艰苦，环境恶劣，加上缺医少药，刘伯承的伤势日趋恶化，已不能主持军务。支队长王维纲缺乏统驭部队的能力。四支队内部的杨光烈、张子昭等人，看到部队面临困境，感到前途无望，便想拉走队伍，另谋出路。
王维纲发现了他们的企图，但又束手无策，独自一人携款奔重庆去了。杨、张二人更加有恃无恐，便各自带些部队走了。四川护国军第四支队遂告瓦解。
部队瓦解以后，刘伯承在鹤游坪也呆不住了。为了躲避北洋军的搜捕，康云程等不畏艰险，保护着刘伯承辗转奔走，后来藏在当地一个农民家里。
这个农民为人宽厚，给予饭食，代为找药。康云程始终守在刘伯承身边，时常帮助洗伤口、换药，真是患难相依，生死与共。涪陵一带乡亲很爱戴这位反袁战士，纷纷送来鸡蛋和粮食，有的还设法弄来一些药物。一些革命党人也秘密前来探望。当时，北洋军悬赏通缉刘伯承。但乡亲们都冒着风险尽力掩护他，没有一个人贪赏告密。刘伯承在这一带养伤两三个月，身体渐渐得到恢复。
1916年春夏之交，刘伯承由康云程护送，改名换姓化装潜赴重庆就医。
当走到涪陵至长寿间的蔺市镇时，突然遇到匪徒劫场，蔺市镇火光冲天，一片纷乱。雇来的两名抬夫逃得无影无踪。刘伯承只好拖着病体，披着棉被，和康云程一道钻进旁边的豆田里。深夜时分，两人间道而行，到涪陵新妙场李次安家投宿。次日又启程上路，绕南岸渡江进入重庆，藏匿在王旭东、王尔常兄弟家。
在重庆，刘伯承先到宽仁医院治伤。宽仁医院是美国教会在1897年设立的，设备和医疗条件比较好。但医院已被曹锟所部占用，住满了从泸州和丰都来的北洋军伤兵。刘伯承在这里治疗一段脑伤以后，就转到临江门一家德国人开的私人诊所治眼伤。诊所的沃医生医术相当高明，外科手术尤为著称。
刘伯承在这家私人诊所先后做了两次手术。第一次光是割去赘肉，理顺血管。沃医生托人回德国专门配制假眼。几个月后。为装假眼进行第二次手术。当时，诊所设备比较简陋，动手术只能施行局部麻醉。沃医生一刀一刀修割赘肉，每一刀都疼痛钻心，难以忍受。刘伯承却一直安然端坐，接受治疗，长达三个多小时。麻醉药作用早已消失，他仍然面色不改，一声不吭。
待包扎完毕，沃医生见他的坐椅扶手已被汗水沾湿，便关切地问：“疼得厉害吧？”刘伯承坦然一笑：“才割了70余刀，小意思！”沃医生惊异地问他如何知道。刘伯承说：“阁下每割一刀，我就暗记一数，错不了。”
沃医生翘起大拇指，啧啧称赞：“了不起，了不起。你是真正的中国人。”
刘伯承见这位外国医生豪爽、正直，就将自己的经历和处境如实相告。
沃医生听后，更为感佩，连称：“你真是军神、军神！”
由于四川反动当局的通缉，刘伯承在重庆不能久住，只得拖着病体急走永川。为了配合蔡锷军在隆昌一带打击北洋军残部，他曾收集旧部，准备夺取永川县城。因军机泄露，没有成功。他便带领部队在重庆、永川间展开游击活动，袭击敌军，屡获胜利。在护国军的沉重打击下，北洋军节节败退，附北川军也纷纷倒戈。但是，旧川军系统对刘伯承恨之入骨，竞指使壁山县的反动分子，将刘伯承逮捕，关入监狱，准备杀害他。蔡锷闻讯后，立即发来急电，严令壁山县政府保证刘伯承的安全，这才不得不将他释放。
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