12月18日军委主席团对西路军的行动方针又进行调整，指示西路军西进，“你们的任务应基本放在打通远方上面，限明年一月夺取甘、肃二州。”徐向前、陈昌浩接到中央军委的指示后，立即动员部队，准备西移，准备以九军、三十军抢占临泽、高台，进取甘、肃二州，五军跟进，直插安西，争取于1937年2月中旬接通新疆，并电报中央。就在西路军准备西进的时候，时局急剧变化，何应钦指挥的“讨逆军”进抵潼关，企图借讨伐张学良、杨虎城而置蒋介石于死地，张、杨决心集中兵力，举行西安会战，粉碎亲日派的阴谋。中央军委不得不重新调整西路军的行动方针，准备让西路军东返。22日，军委主席团致电西路军征求对东返的意见。接到中央电报后，西路军军政委员会讨论是否东进的问题，会议认为西进取得远方接济，成为目前红军，张、杨及整个抗日战线迫切与极大要求，西路军基本无问题，东进代价大，策应主力作用不大，不合算，如须东进，则必东进。23日，陈昌浩电复中央请示，并详述他们的意见。随后，调动部队，派人侦查敌情，准备东返。24日，中央下达东进命令，25日西路军电复中央军委主席团，表示执行东进任务。就在西路军准备东进时，25日下午西安事变和平解决，张学良陪同蒋介石从西安飞抵洛阳。27日军委主席团电告西路军：“西安事变和平解决，前途甚佳。西路军任执行西进任务占领甘、肃二州，开始西进的时机及如何作战，由你们依据情况决定。”至此，西路军就策应西安事变东进与西进的犹豫局面宣告结束。

    27日晚，西路军总部及直属队在三十军的掩护下从永昌城突围，转移到水磨关至新城堡一线。28日，西路军全线撤离永昌县境，九军掩护，三十军断后，沿祁连山北麓，取道大民营滩，向西挺进，五军也撤离山丹，向临泽开进。

    五、转战张、临、高

    28日傍晚，西路军总指挥部在九军、三十军突出敌人重围，从河西走廊南部经新城子、毛家庄、八个墩滩、大马营向张掖、临泽、高台且战且行。 1936年12月30日，五军占领临泽（抚夷）县城，政委黄超率一部留守临泽。军长董振堂、政治部主任杨克明率五军一部2800多人于1937年1月1日攻占高台，俘敌1400多人。西路军总部与三十军进驻倪家营，九军进驻沙河堡，总部直属各部及总后勤部隶属兵工厂、妇女抗日先锋团一部进驻临泽县城。

    1937年1月4日，西路军致电中央军委主席团，汇报面临的问题，5日，军委主席团电令西路军：“即在高台、临泽地区集结，暂勿西进...加大训练补充，伺机消灭敌人。全靠你们团结奋斗，取得胜利，不要靠任何外面的援助。”这时，因苏联方面接济援助物资尚未到达，联系尚不畅通，而河东红军形势也非常严峻，战略方向转向打破敌人进攻，巩固抗日统一战线上，无力调动部队援助西路军。军委主席团和张国焘都先后电令西路军在张、临、高建立根据地，独立击退“”二马，渡过寒候，打通远方，取得接济。西路军按照中央部署，在张、临、高创建根据地，寻机歼敌。

    甘浚堡遭遇战  1月2日，西路军总部和九军从张掖石岗墩向西进发到拒敌堡，数百名敌兵龟缩在堡内，而因受敌蛊惑恐吓躲在堡内百姓却达数千人，为不伤害无辜百姓，西路军采取敲山震虎的战术逼敌出堡，占领拒敌堡。下午经什信、大满抵达龙首堡，同时电令三十军从民乐六坝向石岗墩进发。3日西路军总部和九军离龙首堡西进，渡过已结冰的黑河，敌海南骑兵第一旅马彪与骑五师韩起禄旅率2000多骑兵和3000多民团尾随而来，当晚，宿营甘浚堡。4日晨，马彪旅、韩起禄旅、马步銮团及民团赶到甘浚堡，将总部九军团团包围。天亮后，敌开始进攻，九军据堡反击，打退敌七八次进攻。由于堡小粮缺，当晚，陈昌浩、徐向前决定突围，急令三十军接应，陈昌浩亲自做战前动员，经过两个多小时激战，在赶来的三十军的接应下，总部和九军突出敌人的包围圈，脱离险境。但是因掉队的人多，红军较大，尤其是通讯器材损失两部收音机、十台收报机，三局所存电池、汽油及机件大部损失，使西路军指挥机关通讯联络受到破坏，战士锐气挫动，为后来西路军失败埋下伏笔。西路军总部先后三次电报向中央甘浚堡遭遇战的损失就是这个原因。

    血战高台 1936年12月30日，五军先头部队进占抚彝县城(今临泽)。随后，军长董振堂、政治部主任杨克明又率三十九团、四十五团及军部骑兵团两个连、特务团四个连和妇女抗日先锋团三营一部向高台疾进，于1937年1月1日凌晨占领高台县城，守敌全部投降。

    此时，西安事变和平解决，张学良护送蒋介石回南京，但蒋扣押张学良，并调集25个师重新进逼西安，同时令“二马”加紧“围剿”西路军。党中央为粉碎敌人的军事进攻，一面继续与国民党高层谈判，促蒋履行诺言；一面积极部署兵力，准备支援东北军、西北军作战。局势的急剧变化，需要西路军在战略上配合。1月5日，军委主席团电令：“西路军即在高台、临泽地区集结，暂时勿再西进。”七、八两日，又连续来电指示西路军要依靠自己，团结奋斗，动员全军在高、抚地区消灭敌人，完成创立甘、肃二州根据地的任务。
 
    1937年 1月12日，敌切断高台、临泽的联系，并以一部兵力牵制沙河堡、倪家营的主力红军，集中马彪、马朴、韩起禄、韩三成四个骑兵旅和炮兵、特务、手枪3个团以及部分民团，共2万余人向高台城进攻。五军将士依托城外工事英勇抗击，打退了敌人多次进攻。双方激战数日，敌以优势兵力攻毁城外东、西关制高点后，直逼城下。西路军总指挥部为缓解敌人的攻势，于1月17日，致函马军前线指挥部，期望以西安方面的谈判来促成西路军的停战谈判。然而，“二马”把红军的致函仅仅看作是“精疲力竭不堪”、“以作缓兵计”，“严词拒绝，不为软化，以期聚歼”。从18日夜开始，敌人在各种火力掩护下轮番攻城。此时，五军已是弹药殆尽，战士们把爬上城墙的敌人一次又一次地打下去。城墙沿上弹痕累累，血迹斑斑。1月20日凌晨，敌人倾全力从四面攻城。拂晓时分，南城墙被马朴旅马忠义团突破，敌人蜂拥而入。在生死存亡之际，五军伤病员也投入战斗，在城墙上、街道间与敌人肉搏。巷战进行到下午五六点钟，高台城被敌人占领。军长董振堂、政治部主任杨克明、十三师师长叶崇本、师参谋长刘培基、三十九团团长吴岱朝、政委朱金昌和三十七团政委何志余以下官兵3000多人壮烈牺牲。就在高台危急之时，总部闻讯急派骑兵师增援，但中途与敌遭遇，伤亡大半。师长董俊颜、政委秦道贤、政治部主任李庆雍英勇牺牲。留守临泽的五军部队也出击接应，均未成功。之后，西路军军政委员会重新调配五军干部。孙玉清任军长，黄超仍任政委，毕占云任参谋长，谢良任政治部主任。

    临泽突围 在敌人攻陷高台城的同时，马元海又督率所部及马步銮团、刘呈德团、马禄旅围攻抚彝（临泽）城，其一部进攻由五军另两个团防守的城外阵地。城内红军除一个警卫连和妇女抗日先锋团三营一部外，均为机关干部和勤杂人员。供给部长郑义斋指令四局科长秦基伟统一指挥作战，凭险据守。从1月21日起，敌人连续攻城，用山炮轰城墙，抬着云梯，挥着大刀，涌上城来。紧急关头，凡能作战的人全部上阵坚守城池。他们和城外的部队一起，与敌苦战三昼夜，毙敌100多人，击伤300多人，自身也遭受了一定的损失。23日夜半，他们在九军的接应下，大部突围，辗转与主力会合。此时，九军也撤离沙河堡，向倪家营总部靠拢。

    高台失守、临泽突围后，全军尚有1.3万余人。西进，“二马”步骑集兵堵击，困难重重。1月21日，西路军军政委员会决定突围东返，并电告军委主席团。

    张掖西洞堡大捷 1937年1月23日，西路军东返至张掖城西南50里的西洞堡、龙首堡一带，准备稍加休息，争取在当地和行进路上歼敌，以利东进。敌马朴、韩起功旅及马步銮团等部尾追不舍。马元海以宪兵团为主力，于甘浚堡一带，相隔西洞滩与三十军对峙，形成包围攻势。25日，军委主席团向西路军通报了西安事变和平解决的进展情况，电示西路军：“估计二马仍不会停止对你们的追堵”。“我们虽以各方用力设法援助西路军，但唯一的仍须依靠你们用自力在战胜二马条件下完成你们的东进任务”。1月27日红三十军终于抓住了战机，在西洞堡、龙首堡打了一个漂亮的歼灭战，全歼马步芳的青海宪兵团，击溃一○○师手枪团。毙敌800余人，缴枪1200余支，以及许多战马、子弹等。

    决战临泽倪家营 1937年1月28日晚，西路军1.3万余人又回到临泽倪家营，布防于四周的43个屯庄。马步芳得悉红军重新进入倪家营后，立即命令马元海全力堵截。2月1日，敌人投入5个骑兵旅、3个步兵旅和大批民团围攻倪家营。为缓解战事，西路军军政委员会再次致函马军前线总指挥马元海，要求和淡，马元海不但不接受，反而按马步芳的指示选派部队分头进击，牵制红军活动，彻底拒绝西路军一直谋求停战和谈、联合抗日的统一战线的诚意。当日，敌人就在大炮的掩护下向红军阵地猛扑。红军没有火炮，子弹又极缺，全靠近战打击敌人。在敌人的围攻中，首当其冲的是三十军八十八师二六三团固守的汪家墩阵地。头天晚上，二六三团三营九连的130余名战士进驻这个阵地，到第二天黄昏兄弟连队接防时，九连只剩下9个人，其中4人还负了伤。昼夜战斗，战士们疲惫到了极点。在饥寒交迫之中，西路军与敌血战到2月中旬，击退敌大规模的进攻八九次，但仍未击溃敌人。面对不利局面，西路军打算待天气稍暖后，东出大通、西宁一带，待机再图发展。这一行动意图被敌人察觉，马元海遂拼凑一切力量，向红军阵地发起更为疯狂的全面进攻，大炮掩护，集团冲锋，梯队重迭，步步推进。红军在积极应战的同时，三十军二六五团派一个排夜袭威狄堡附近白家庄敌人弹药库，焚毁军火24大车，暂时切断敌人的武器后援。敌人的包围圈越来越小，战斗最激烈的时候，徐向前、陈昌浩亲临前线指挥，鼓励浴血奋战的指战员。

    仗越打越艰苦，弹药、人员有耗无补，伤病员无医药治疗，部队无粮食给养。为摆脱困境，2月21日深夜，西路军曾一度转移到威狄堡一带，但因那里地形不利防守，又连夜返回倪家营。随后，西路军被迫继续与敌展开激战，处境更加险恶。在近一个月的鏖战中，西路军虽歼敌一万余人，但自身也伤亡巨大，少年先锋团政委刘建伦、三十军二六九团团长徐广紫、政委朱德仕等十多名团以上干部壮烈牺牲。2月24日晚，西路军向中央军委告急：“敌骑日夜接近，步、骑、炮集中日夜交战，西路军不战胜此敌，必有极大牺牲。西进不可能时，但东进也不可能。请速派援兵增援。”26日，军委主席团急电：“固守五十天。我们正用各种有效方法援助你们。”这时，西路军在倪家营已无法再固守下去，军政委员会决定再次突围。2月27日夜，西路军突出重围后，向三道柳沟一带转移。

    六、兵败祁连山

    西路军在倪家营血战28天，毙敌3000余人，歼敌过万，但伤亡惨重，损失近4000人，西路军全部兵力已不足万人。兵员、粮食、弹药有减无增、形势万分危急。军委主席团要求西路军固守待援，组建援西军，准备支援营救西路军，同时，敌加强进攻，西路军不得不撤人祁连山中。

    突围临泽三道柳沟  西路军从倪家营向西北方向突围，到达40多公里外的三道柳沟，人马立足未稳，就被赶来的敌人包围。敌人以集团冲击向三十军八十八师防守的南柳沟扑来，师长熊厚发带领战士们以一当十，殊死搏斗，终于击退敌人。激战一天的八十八师前沿阵地完全被鲜血染红。连日作战，局势对西路军十分不利。3月9日晚，马元海用数团兵力强占南柳沟、西柳沟中间地带，将三十军、九军隔开。西路军集中兵力出击，激战一夜，未能将敌击退。西路军处在无粮无水，且被四面围困的险恶环境中。经5天激战，毙伤敌数千人，自身伤亡亦很大。师长熊厚发左臂负重伤，三十军参谋处三科科长周明松，五军四十三团团长万汉江壮烈牺牲。10日，西路军电告中央军委：“现已无粮，仍战中。附近地区均无粮缺水，转移不易，只有坚决死战，300米内亦用电台联系。”坚持到11日夜，西路军余部不得不再次向南突围，准备经梨园口进祁连山。

    兵败梨园口  梨园口位于临泽县城(现址)南15公里处，是通往祁连山的必经关隘，道口两旁山峦起伏，向西即通往祁连山腹地。3月12日晨，从三道柳沟突围后经过一夜急行军的西路军到达梨园口，并布防控制进祁连山的通道。很快敌骑兵就跟踪而至。担任后卫的九军和妇女抗日先锋团二营，为掩护总部和三十军进山，几经冲杀，抢占了山口南侧的一些小山头和有利地势，展开激烈战斗，顽强阻击来敌。这时西路军虽然还保持着两个军的番号，实际上每团只剩下二三百人，而且很多同志带伤作战。特别是九军，经百多日奋战，兵力已不足千人，更为困难的是子弹奇缺。尽管这样，九军还是把敌人大部吸引过来，以牺牲局部，保存整体。在这场血战中，九军损失2个团，军政委陈海松、二十五师政委杨朝礼、军政治部宣传部长黄思彦、总部回民支队副司令马有明、七十三团团长孙汉言及八十一团团长、政委等10多名团以上干部英勇牺牲。坚守在前沿阵地的妇女抗日先锋团二营一连连长吴国秀及40余名女战士也大部分牺牲。九军失利后，敌人倾其全力向三十军阵地压来。为掩护总部机关和伤病人员安全向山里转移，总部立即调三十军二六四、二六三团返回，临时选择阵地阻击敌人，指战员们前仆后继，顽强与敌搏击，战况极为惨烈。当天，二六四团兵力全部拼光，二六三团也损失大部。深夜，为摆脱敌人的“围剿”，总部指挥余部边战边退入祁连山肃南康隆寺一带。

    石窝山分兵  1937年3月12日，也就是红军与敌人在临泽梨园口激战之时，中央军委致电西路军：“我们现在已处于特殊情况之下…，必须立即采取特种方法达到保存一部分力量之目的。因此我们向你们提出下列事务和方法，请你们考虑决定一种：率现存之三团人员向外蒙冲去；率现存之三团人员打游击战争。”13日，西路军指挥部率连同大批伤病员在内仅剩的2000多人撤离梨园口，星夜沿梨园河向西南方入大肋巴口，天亮退至马场滩，抢占西牛毛山，与追敌冲杀战斗一天，敌仍紧追不舍。西路军即转进柏树沟到康隆寺一带，与尾追之敌，边战边退，向南部深山转进。3月14日进入康隆寺南40里的石窝山一带。在这里，部队还未喘过气来，敌骑兵又追了上来。担任掩护任务的三十军二六五团，在激战中全部覆没。二六七团也遭受很大损失。西路军供给部部长郑义斋、三十军八十九师师长张文德、八十八师政治部主任张卿云、军部宣传部长愈荣华、二六九团团长潘传品、二六七团团长黄英祥、二六五团团长邹丰明等10多名团以上干部牺牲。在战斗最激烈的时候，妇女抗日先锋团余部接替三十军二六八团防务，担负起掩护总部向石窝山撤退的任务。妇女团在团长王泉嫒、政委吴富莲、特派员曾广澜的指挥下，全体战士女扮男装，改用二六八团番号，进入阻击敌人的阵地。几经肉搏，大部壮烈牺牲。王泉媛、吴富莲等30余人被俘。政治部主任华全双和秘书李开芬失散后，也相继被俘。下剩人员由陶万荣任团长，赵明英任副团长，在组织突围中被敌冲散。

    3月14日下午，撤到石窝山上的西路军余部不足3000多人。傍晚，军政委员会在石窝山头召开扩大会议，讨论行动方针。会议作出三项决定：一、将现有人员编为三个支队，就地和向东、西方向分散游击；二，徐向前、陈昌浩离开部队，回陕北向党中央汇报；三、成立西路军工作委员会，由李卓然、李先念、李特、曾传六、王树声、程世才、黄超、熊国炳8人组成。三个支队受工委直接领导。李先念统一军事指挥，李卓然负责政治领导。新编的三个支队是：王树声率九军余部为右支队，约五、六百人向东游击；张荣率教导团、特务团一部及彩病号、妇女团余部和总部近千人为第三支队就地游击；李先念、程世才率三十军余部及总部机关人员千余人为左支队向西游击，西路军工委会随此支队行动。

    会后，三个支队在夜幕下分头出发。为使各支队甩掉敌人的包围，顺利走出祁连山，被打散的指战员又临时组织了毕占云、方震、辛元林、尹子林、耿万福、陈宜贵等领导的几支游击队。这些游击队都在祁连山中分散活动，以迷惑、牵制敌人，掩护各支队和徐、陈东返。在斗争中，西路军教导团作为一支游击队，在祁连山红湾寺一带坚持游击，几经战斗，大多牺牲、负伤、失散，人员所剩无几。后来，在敌人的追击、围攻中，其它几支游击队也先后被打散。许多被打散的战士各自结伴，从不同方向突围。有的牺牲，有的只身返回延安或老家。原五军参谋长李屏仁、西路军政治部敌军工作部部长曾日三、地方工作部部长吴永康和大部分同志在游击战中牺牲。受伤的三十军八十八师师长熊厚发，被搜山的马忠义团发现，战斗中壮烈牺牲。原九军军长孙玉清在酒泉南山大草滩被俘后，英勇不屈，被害于西宁。只有少数人在党组织和当地群众的掩护下，历尽艰辛，东返陕北或流落各地。

    3月16日晚，陈昌浩和徐向前忍着悲痛，在陈明义和肖永银等警卫排战士的护送下东返。他们一行在祁连山内辗转走了3天，快出山时，为缩小目标，让警卫人员就地分散游击。徐、陈二人同行至山丹大马营时，又分开行动。徐向前几经艰难跋涉，找到援西军总部，回到延安。陈昌浩在湖北籍老中医但复三家养病一段后几经周折返回到延安。

    七、挺进新疆

    李先念、程世才率三十军余部及总部机关人员千余人为左支队向西游击，进入祁连山深处，翻过雪山，到达白达坂，召开工委会，形成统一意见向西游击。3月22日左支队与中央取得联系，依中央指示，左支队向新疆进发。

    安西、红柳园突围  1937年4月24日傍晚，左支队向安西城运动。夜半开始攻城，战斗一打响，就遭刘呈德团炮火的猛烈还击。这才发觉敌增援部队已据守安西城，部队立即撤出战斗，向城西郊转移。25日天明后，敌人出城追踪将红军包围。指战员们依托所在地的围墙，靠大刀、手榴弹坚守了一整天，击退敌人的多次进攻，三十军二六八团政治处主任钟立彬壮烈牺牲。天黑后，突出重围，涉过疏勒河，急行90里，于26日拂晓到达由甘入新的要隘——白墩子。这时敌又追来，支队且战且走，傍晚进至红柳园。又与尾追来的敌人激战3小时，击毙敌骑兵近百名。战斗中三十军八十九师参谋长刘雄武、一支队政委曾日三、总部译电组长陈茂生等100余名指战员血染沙丘。支队剩余人员乘天黑向星星峡方向突围。

    星星峡营救  九死一生的西路军指战员，战胜风沙、饥饿、严寒的煎熬和敌人的围追，历尽千辛万苦，昼夜艰难行进，终于走出大戈壁，抵达甘新交界的星星峡，脱离险境。左支队历尽千辛万苦，仅存430多人的骨干力量。1937年5月1日，党中央代表陈云、滕代远带着满载被服食品的几十辆卡车到星星峡，迎接西路军战士。并召开欢庆“五·一”和对西路军的欢迎慰问大会。

    西路军保存下来的这批骨干，在星星峡经过短暂休整后，于5月7日到达迪化(今乌鲁木齐)，整编为“新兵营”，住在西大桥新疆纺织厂。“新兵营”的战士们在迪化休整和学习专业军事技术，后分批回到延安。