六大以后，李立三积极参与了党中央同以陈独秀为代表的右倾机会主义者与托洛茨基反对派（简称托派）结合而成的托陈取消派的斗争。
六大前后，一些在莫斯科学习的受到托洛茨基及托洛茨基主义影响的少数留苏学生，先后回到国内，从事托派活动。1929年4月开始，他们出版自己的刊物，登载各种文章，极力宣传托洛茨基关于中国革命的错误观点。他们认为在第一次大革命时期，中国的无产阶级不应当同民族资产阶级合作，共产党员不应加入国民党；在武汉汪精卫政府叛变之前，中国的无产阶级就应该立即建立苏维埃政权。他们认为，国民党已经完成了资产阶级民主革命，中国革命当时的主要任务应当是争取关税自主，没收中外资本家的大企业、工厂，从而否定了农民土地革命的意义，并且主张立即实行社会主义革命。
陈独秀、彭述之等人同意托派的观点，开始在中共内部组织“左派反对派”。他们认为大革命失败后，中国已经没有革命的形势，党不应当组织军队和进行武装斗争；他们多次写信给中共中央，按照托派的观点，对中国的社会性质、革命性质、革命形势、革命任务和革命道路等一系列根本问题，提出了同党对立的主张。
1929年8月，李立三针锋相对，写出了《反对托洛茨基主义和中国的机会主义大纲》一文，发表在由他领导的《红旗》第36期《反托洛茨基专号》上。这个大纲全面系统地批判了托洛茨基主义思想理论错误及其在中国革命道路上的错误主张，批判了陈独秀在大革命时期的机会主义错误，分析了陈独秀同托洛茨基派相结合的思想理论基础，并根据六大的精神，阐述了中国共产党的正确路线。
李立三在文中谈到统一战线的观点时指出：“中国资产阶级因为感受帝国主义的压迫，曾积极地起来与帝国主义斗争，很明显的有反帝国主义的革命作用，所以无产阶级应当与资产阶级实行暂时的协作，形成民族革命的联合战线，推动这一革命更有力地向前发展。同时无产阶级在这一民族联合战线中要力争革命的领导权，使这一革命不致在资产阶级领导之下而半途失败。”
在谈到第一次大革命期间与国民党的联合时，李立三指出：“国民党原来就包含了各种复杂的成分，所以很有可能使它成为民族革命的各阶级联盟，所以共产党人应该加入进去，并领导广大群众加入进去，争取国民党的领导权，同时保存共产党的独立的活动，极力发展群众的组织与斗争，以监视资产阶级的妥协动摇。”“这样可以使中国革命得到更快的发展，在客观上便是世界无产阶级革命的很好助力，同时中国的无产阶级组织与斗争的力量，在这一革命发展的过程中，也就可以很快地壮大起来，而渐次夺取并巩固在这一革命中的领导。”
在谈到中国革命必须重视农民问题时，李立三又指出：“中国是比俄国更落后的农业国，因此农民问题，比当时俄国还要严重。所以无产阶级不能取得广大农民的拥护，决不能达到革命的胜利。再不然就只有等候资本主义消灭了这一过渡阶级的农民群众，再来举行革命，这就是所谓一定要经过资本主义发展的时期才有革命高潮的根本观点吧。实际上这一观点已经接近社会民主党的只有工人阶级占人口大多数的国家，才能爆发社会主义革命的观点了。所以托洛茨基主义忽视农民革命作用的观点，对于中国革命是更加危险的倾向。”
李立三最后写道：“我们号召走到了托洛茨基主义的歧途上去的同志们，重新回到党的路线上来，做一个实际的革命家。”
这篇文章实际上揭开了党内反对托陈反对派斗争的序幕。
这以后，他还写了《中国革命与取消派》的小册子，系统批判了托陈取消派的谬论。
8月，中共中央发布了《关于中国党内反对派问题》的通告，号召全党开展反对托陈反对派的斗争，在思想上、理论上驳斥托派的谬论，并决定将托派分子一律清除出党，对一般分子主要采取教育方法加以挽救。
10月15日，中央政治局开会，通过了由李立三代中央起草的《关于反对党内机会主义与托洛茨基主义反对派的决议》，对陈独秀等人的取消主义理论再次作了系统的批判，要求他们立即解散党内的托派小组织，并给予参加者以组织上的制裁。为尽可能给陈独秀等人以改正错误的机会，党仍责令他们“必须立即服从中央的决议，接受中央的警告，在党的路线之下工作，停止一切反党的宣传活动。”但是，陈独秀等人完全不接受党对他们的多次教育，不接受党中央指派的工作，并且公开举起反对六大路线和拥护托洛茨基主义的旗帜，继续进行反党的宗派活动。为此，根据共产国际的指示，中共中央在11月15日做出决定，把陈独秀、彭述之、汪泽楷等人开除出党。
在1930年春出版的《布尔塞维克》第2、3、4、5期上，李立三连续发表了《中国革命的根本问题》的长篇文章，全面地论证了党的六大对中国社会性质和中国革命路线的分析，对托陈取消派胡说1927年大革命失败是中国资产阶级取得了胜利，资产阶级取得了帝国主义的让步，封建势力受到了最后的打击，变成了残余的残余，中国已经走向资本主义发展阶段等谬论，再次进行了有力的批判。
