随着北伐战争的节节胜利，湖南农民运动更加锐不可当。作为北伐军总司令的蒋介石，于1926年８月11日行抵长沙后，当看到“一路民众欢迎……农民协会组织尤为完善”时，不由慨叹：“将来革命成功，湖南当推第一。”9月初，中共湖南区委通过国民党省党部，促使湖南省政府在长沙小东街旧道署成立省农民协会筹备处。柳直荀受党的委托，以省政府委员的身份，担任省农民协会筹备委员会秘书长职务。
当时，省农协筹委会虽有委员11人，但不少人在社会上兼职甚多，日常工作差不多由柳直荀一人全权处理。草拟文稿、出席会议、安排各县农协来省同志、接待报刊记者、接收团防局等，一股脑儿的事压在身上，大事小事，他事必躬亲，经常三更半夜才回家。李淑一给他留了夜饭，他也总是一边吃一边批阅文件、起草文稿，甚至连饭扒进鼻子里也不知道。有时候由于过于疲劳或者天色太晚，他就到街上随便买点发饼、烤红薯充饥，然后在竹床或乒乓球台上和衣而卧。
有一次，几个工作人员办公到深夜，凑在一起煮麦片吃，柳直荀看见了，才猛然想起：“哟，差点忘记了，我今天还只吃了早饭哩！”同志们又好笑又心疼，连忙给他盛了一碗。看到他狼吞虎咽的样子，同志们感佩地说：“秘书长真是‘枵腹从公’啊！”
在柳直荀的领导下，强硬撤销了镇压革命党和革命人民、湖南团防局的总头头——省清乡督办公署，并将接收附设在该公署内的长沙县团防局的任务交由长沙县农民协会办理。长沙县团防局下辖6个联防大队和1个独立分队，计约600名团丁，1000多条枪。柳直荀和长沙县农协的同志分头下乡策动，不到十天工夫，便把它们全部瓦解，分别编入18个区的农民协会，改造为农民自卫队。
湖南地主武装势力强大，县、区、乡都有团防武装，平均大县有枪600余支、小县有枪300余支，全省共有步枪四五万支，是贪官污吏、土豪劣绅行凶作恶的工具；各地团防局局长则是乡村中不可一世的土皇帝。在接收长沙县团防局斗争胜利的鼓舞下，湘潭、宁乡、醴陵、湘乡、浏阳、平江等邻近各县以及全省许多地方，都陆续接收改编了当地的团防局，用夺来的武器装备自己。这样一来，农民运动解除了发展的桎梏，呈风起云涌之势。
为了提高广大农民群众的政治觉悟，教育他们自己起来革命，柳直荀领导省农协筹备处，组织编印了通俗易懂的农运丛书，还颁发了农民协会《入会须知》。它们随着广大农运积极分子的脚步，很快飞遍全省的乡村山寨，把革命思想的火种播撒到千百万贫苦农民心田。据1926年9 月不完全统计，当时全省农会会员为40多万人。到11月初，会员增至136万多人。全省75个县有57个县建立了农会组织，计有区农会462个，乡农会6867个。
在柳直荀等人近三个月夜以继日的紧张筹备下，湖南农民第一次全省代表大会于1926年12月1日在长沙教育会坪隆重开幕，来自全省52个县和2个特别区的170名代表出席会议。柳直荀当选为大会秘书长，直接参加大会的领导工作，负责整个会务工作。他既要出席各种正式会议，又要负责处理大大小小的具体事情，起草大会决议案，编印大会日刊，安排代表生活，审阅新闻稿件，工作十分繁忙。
即使这样，柳直荀还挤出晚上的时间，组织大会工作人员和农运积极分子到代表寓址德福旅馆、万福旅馆等处去访问代表，了解各县情况，听取代表们的意见和建议。柳直荀任校长的协均中学还给大会发来贺信：“稷稼禹甸，中华国魂。八家分井，穷本探源。暴秦废制，千古沉冤。土地国有，以拯元元。”
大会开幕的第三天，以柳直荀为首的省农代会秘书处，以大会的名义，通电邀请时任中共中央农委书记的毛泽东“回湘，指导一切”。毛泽东于12月17日从武汉返回长沙。柳直荀赶到其住处望麓园，欢迎和看望毛泽东，同时汇报工作，请求指示。根据毛泽东的指示，杨开慧也参加了省农代会的工作，经常与柳直荀一起研究工作，同各地农民代表和农运骨干密切交谈，成为了毛泽东的得力助手。柳直荀还领导秘书处组织几十名代表，参加了19日由毛泽东召集的座谈会，听取他们的意见。20日下午，毛泽东应邀出席了欢迎大会。
会前，柳直荀领导的大会秘书处发出了一则通告。通告中说：“毛先生泽东奔走革命，卓著勋绩。对于农民运动，尤为注重。去岁回湘养疴，曾于湘潭韶山一带，从事农民运动，湘省之有农运，除岳北农会外，实以此为最早。……（先生）现已抵湘，农大会定于本日午后二时在幻灯场开会欢迎。届时当有一番盛况也。”
果然，欢迎大会盛况空前。到会的除工农“两会”300多名代表外，“旁听者尤为踊跃，幻灯场楼上几为之满”。柳直荀担任大会执行主席。身穿长衫的毛泽东走上讲台，作了题为《工农商学联合的问题》的演说，他热情赞扬了湖南农民运动的巨大成就，并指出：“国民革命的中心问题，就是农民问题”，“国民革命是各阶级联合革命。”历时两个小时的演说，不时被一阵阵热烈的掌声所打断。
会后，代表们分头讨论毛泽东的报告，柳直荀领导秘书处将代表们提出的问题进行收集整理，以“备忘录”的形式送给毛泽东。12月28日，毛泽东又在大会闭幕典礼上，作了关于革命联合战线问题的演说，他明确指出：“反革命方面已有国际、全国和全省的联合战线组织，革命方面也应该有同样的联合战线来抵抗他们。”演说风趣幽默，言简意赅，对代表们提出的所有问题都一一作了回答。
负责起草大会各种决议案的柳直荀等人，与毛泽东共同商量起草、修改各种决议案，并在大会文件中体现毛泽东的讲话精神，还经常到其住处，请示许多具体问题。毛泽东特别赞赏他们提出的关于建立工农自卫武装的主张，并就此作了许多重要指示。
在毛泽东的直接参加和指导下，湖南农民第一次全省代表大会胜利闭幕。大会完全接受中国共产党的政纲，通过了《大会宣言》及铲除贪官污吏土豪劣绅，减租减息，建立农民自卫武装和农民政权等40个决议案，肯定农民以暴力打击土豪劣绅是“革命斗争中所必取的手段”，指出当前的中心任务是“根本铲除土豪劣绅的封建政权，建立农民政权”。会议正式成立湖南省农民协会，选举易礼容为委员长，柳直荀为秘书长。
大会闭幕后，后续工作还有很多。柳直荀亲自将大会的提案分类编纂，油印出来，发到各县。他还秉承毛泽东和李维汉等的指示，召集参加大会的中共党员代表留下来，继续办了几天短期训练班。毛泽东应邀“作了三次关于农民问题及调查方法的报告”，鼓励共产党员多做社会调查，运用马克思主义基本观点，解决农民运动中的实际问题。其立场、观点和方法给了柳直荀以很大启发，他感到做农运工作的劲头更足了。
为了回答党内外对农民运动的怀疑和责难，毛泽东决定对当时的农民运动发展最为迅猛的湖南作一番深入调查。大会结束后，从1927年1月4日到2月5日，毛泽东以国民党中央候补执行委员的身份，历时32天，行程700公里，对湘潭、湘乡、衡山、醴陵、长沙5县的农民运动进行了实地考察。1月25日至26日间及2月4日，省农协秘书长柳直荀陪同毛泽东，在省农协驻地召开了几次座谈会，考察近郊区农民运动情况。2月4日晚，毛泽东在方塘冲柳直荀家过夜，第二天回到板仓结束考察。
在考察中，毛泽东亲眼看到许多过去闻所未闻、见所未见的奇事，为之兴奋不已。社会上出现的对农民运动的种种攻击，也使他忧虑不已。他看到了一个新的天地，对农民运动的认识更清楚了。3月5日，毛泽东撰写的《湖南农民运动考察报告》，在中共湖南区委机关刊物《战士》周报上首次刊载。柳直荀领导省农协发出第642号《训令》，贯彻毛泽东的指示，义正词严地驳斥各种污蔑攻击农民运动的谬论，并组织农会干部学习毛泽东的著述，提高思想认识，在实践中努力纠正右倾偏向，促进了湖南农运以更健康的姿态向前发展。
随后，3月12日出版的中共中央机关刊物《向导》周报和汉口《民国日报》、《湖南民报》等相继转载了《湖南农民运动考察报告》。4月，汉口的长江书店出版了全文的单行本，当时主管中共中央宣传工作的瞿秋白满怀激情地为该书作序，称毛泽东为“农民运动的王”。5月和6月，共产国际执委会机关刊物《共产国际》，先后用俄文和英文翻译发表了这个报告，成为毛泽东第一篇被介绍到国外的文章。
毛泽东的《湖南农民运动考察报告》像一支光芒四射的火把，燃起广大贫苦农民胸中斗争的烈火，农民运动“其势如暴风骤雨，迅猛异常，无论什么大的力量都将压抑不住”。1927年春，柳直荀代理省农民协会委员长职务，全面负责农会工作。由于“农协事务颇忙”，他毅然辞去月薪80元的协均中学校长职务，每月只拿30元，但他无怨无悔。当年毛泽东等利用船山学社的房屋及经费创办的湖南自修大学，这时又成为湖南省农民协会所在地。当年柳直荀常到这里刻苦学习钻研马克思主义，这时他将马克思主义基本原理用来指导自己的工作，朝夕不倦，并常常在这里留宿。
挑起省农协的重担，不仅要富于牺牲精神，廉洁奉公，而且要面对来自各方面的诱惑和压力，刚正不阿，不徇私情。一些被清算的土豪劣绅的家属，企图用小恩小惠拉拢李淑一，求她给说说情，结果都自讨没趣走人。柳直荀原在雅礼大学的同学中有些是地主豪绅的子弟，跑来送礼求情要“帮一帮忙”，也都遭到坚决拒绝，他总是说：“革命不讲人情，只讲真理。”还有人想出奇招，要柳直荀担任长沙市米捐局局长，想用这一“美差”把省农协的顶梁柱挖走。一天，一班人来到他家门口又是放鞭，又是讨“喜钱”。对于这个别人削尖脑袋都拱不到的“肥缺”，柳直荀十分愤怒，一口回绝：“我没有当局长，也不打算当这个局长！”
在毛泽东革命农运路线指引下，由于柳直荀领导下的省农协的积极工作，到1927年4月，湖南全省已有65个县成立农民协会，农会会员由1月的200万人猛增到518万人，超过全国农会会员总数的一半。湖南农民运动的发展，时间前后不过一载，会员人数增加近130倍之多，其速度之快、规模之巨在全国实属罕见。这时的湖南，已成为全国农民运动最富朝气的省份，是全国农运的主体和中心区域，并推动了其他各省农民运动的蓬勃开展。
正如柳直荀1928年5月在马日事变一周年时撰写并发表在《布尔塞维克》上的《湖南马日事变之回忆》中所说：“去年春季的湖南，的确是一个革命的湖南。”“城市中的工会，乡村中的农民协会，简直是当时第二政府”，“他们的工作就是向豪绅资产阶级及一切封建势力宣战”。
“土地问题是国民革命的存亡问题”。1927年4月间，湖南农民开始夺取地主土地的斗争，实现“耕者有其田”。浏阳、醴陵、湘潭等县农民清丈田亩，插标分田，长沙县霞凝乡已按人口和劳力正式分配土地。迅猛兴起的湖南农民运动，从政治、经济、文化等方面打击了封建势力，动摇了帝国主义、封建军阀的基础，“使社会惊为前后两个世界”。
