1936年10月28日拂晓，由红三十军、九军、五军组成的西路军，在“打通国际路线”，“配合一方面军夺取宁夏”的口与鼓舞下，渡过了黄河，北进一条山，开始了孤军奋战的艰难历程。 根据中央军委和红军总部的指示精神，西路军总指挥部制定的作战方案是：集中主力西进，首先消灭平番、大靖间的马步芳野战部队。进占大靖、平番、古浪、凉州地区，以此作地立脚点，伺机策应东产队渡河作战。西路总指挥徐向前、军政委员会主席陈昌浩随三十军行动，副总指挥王树声随九军行动。 西路军在空旷的原野里急进，惊沙扑面，呵气成冰，饥无可食，衣不胜寒，沿途不时同追堵的马家军发生激战。环境尽管严酷。斗志却很昂扬!进军在大靖附近，西路军总指挥部收到中央军委来电，内称“由于河东还未能战胜胡毛各军，妨碍宁夏计划之妨行，我们正考虑新计划。”并征求他们意见：西路军单独西进接通新疆有无把握?如返河东有何困难?党中央的“新计划”是准备率三个方面军的主跳出蒋介石的包围圈，东渡黄河入晋;由西路军于河西地区单独完成打通新疆的任务。这个计划十分机密，连徐向前、陈昌浩都不知道。 西进还是东返，事关西路军战略进退。谨言慎行的笔向前，经过深思熟虑，力主西进新疆。军政委员们赞成总指挥的意见。于是，陈昌浩拍了板，决定西进，并向中央军委表了态。 但九军出师不利，在古浪遭敌包围，古浪为河西走廊要冲，地势险要。副总指挥王树声率九军进驻该城的第二天，马元海指挥三个骑兵、两个步兵旅及四个民团蜂拥而至，在飞机大炮掩护下，向九军发起猛攻。经过两天激战，九军难于支撑，不得不撤出战斗。军长孙玉清负伤，参谋长及二十五师师长等不少指挥员壮烈牺牲，排以上干部伤亡尤重。九军一蹶不振，西路军犹如“壮士断臂”。 
这时中央军委电示西路军停止西进，在永昌、凉州一带建立根据地，以牵制河西马家军。徐向前对中央军委的这一意图百思不得其解，他直率地对陈昌浩说：“现在可得好好估计形势哩!马家军整天进攻我们，毛炳文部又要西进，形势和过去不同，弄得不好，我们还得吃亏。”可陈昌浩劲头十足，认为马家军已被基本击溃，形势大好。两位主将踏着火盆吵得很凶，面临全军生死存亡的严峻问题，徐向前不能不坚持原则，陈昌浩肩上另有一种压力，也不能不直抒己见。最后陈昌浩拍板结束争论：“中央要我们建立根据地，我们得坚决执行，不能右倾!”权力镇住了真理，徐向前毫无办法。 从此，西路军在河西走廊走走停停，在狭窄贫瘠的“弄堂”里涮来涮去，很快便把元气和战斗力涮光了。西路军指战员无日不战，奋勇杀敌，但对这不进不退、不东不西的状况，大惑不解。一天，三十天军政委李先念激动地对陈昌浩说：“政委，在这里东不东、西不西，等着挨打，怎么行?要东去，我打先锋。要西去，我也打先锋!”李先念的态度代表西路军指战员的意愿，可陈昌浩置之不顾，不耐烦地说：“你懂什么?多嘴!” 西路军在回旋余地狭小的永凉地区，同马家军决一死战，仅半个多月，就毙伤敌军6000多人，但自己也损兵折将，疲惫不堪。西路军将士慷慨悲歌，视死如归的英雄气概，连敌酋马步芳都不得不感叹“红军是铁军”。 12月12日，西安事变发生，中央一度令西路军东返。西安事变和平解决后，又令西路军第二次西进。西路军顾全大局，指东转东，指西折西，军无二心，忠勇顽强。1937年元旦，五军攻占高台，守敌1400多人全部投降。一月上旬，九军进驻甘州东南的沙和堡，总指挥部及三十军驻倪家营子，总部直属队及五军一部驻临泽县城。这时，中央军委又令西路军停止西进，在甘州、肃州地区建立根据地。西路军只好停止西进，随即被数万马家四面包围。1月12日，高台县被敌军攻陷，五军几乎全军覆没，军长董振堂等大部分壮烈牺牲。 西路军几经血战，只剩一万多人，最后全部集中在倪家营子的43个屯庄里。2月，西北“二马”抓住红军没有补给、弹尽粮绝的致命弱点，不失时机，发起总攻，双方展开了一场历时20多天的残酷血战。 2月中旬，党中央为避免加剧西安地区的危急局势，争取与蒋介石达成和谈协议，电令西路军放弃东进计划，依靠自身力量，粉碎马家军进攻。对西路军提出中央派援军和准备东出青海大通、西宁一带活动，以解决部队补充问题的要求，中央书记处复示，不能派援军，不同意东出青海大通，并尖锐指出：“你们对过去所犯的政治错误，究竟有何种程度的认识呢?何种程度的自我批评与何程度的转变呢?我们认为今后的胜利与过去政治错误的正确认识与彻底转变是关系的。”陈昌浩接到电报，如五雷轰顶，不知所措，长征途中，陈昌浩是“国焘路线”的支持者，身上有旧账，有苦难言，只得不顾实际情况，惟命是从。2月21日，山穷水尽的西路军从倪家营子突围而去，又遭敌堵截。陈昌浩提出重返倪家营子建立甘北根据地。徐向前听了大吃一惊，强压火气说：“我们好不容易突出围出来，回去不是自寻灭亡吗?!”可陈昌浩自有苦衷，仍大唱“形势大好”，“打回倪家营子”，“坚决执行中央指示”，“反对右倾逃跑”的高调。徐向前还能说什么! 西路军重返倪家营子的第二天，又遭马家军围攻。这时，中央来电，要西路军固守50天，西路军欲撤不可，欲胜不能，只好就地坚持，艰苦鏖战。但几次激战，西路军已陷入绝境，只好边打边撤，杀开一条血路，冲出倪家营子，残兵败将被追逼到石窝山头，又与追来的敌军展开了一场死战，血海肉酱。西路军军政委员会最后一次会议在裸露的石窝山顶举行。徐向前在前沿指挥部打退追敌的最后一次进攻，喘息未定，便急急赶去山顶开会。他赶到那里一看，剩下的师团以上干部还有二三十人。这些坚强的汉子眼圈都红红的，有的眼泪扑簌簌掉了下来。陈昌浩林抹了一下眼泪，声调哽咽地宣布了军政委员会的决定：我们打不过敌人了，只有分散活动, 保存现有力量。陈昌浩和徐向前离开部队，回陕北向中央汇报，剩下的人就近打游击。这个决定事前未征求徐向前的意见，主将弃军而去，他无论如何不能接受：“我不能走!部队打了败仗，我回去干什么?大家都是同生死、共患难过来的，要死死在一块，要活活在一起!”可陈昌浩以“个人服从组织”拍了板。徐、陈带了30多人的小分队离开了部队。
