，除原有陕、甘、宁、晋等省地方军阀部队外，又增调了东北军张学良部和中央军毛炳文部等，共十余万兵力，分五路向西北根据地进攻。刘志丹根据敌强我弱的形势，制定了集中主力红军各个击破敌人的作战方针，趁敌部署尚未就绪，8月下旬，首先在定仙墉歼灭阎锡山部两个团，迫其退回山西。接着又集中兵力进攻北线敌人，牵制了国民党十多万军队，减轻了长征路上各路红军的压力。正在此时，徐海东、程子华等率领红二十五军，由鄂豫陕苏区西征北上到达陕北。刘志丹起草了《为欢迎红二十五军给各级党部的紧急通知》，并派习仲勋、刘景范前去迎接。9月中旬，红二十五军与红二十六、红二十七军在延川县永坪镇胜利会师。为统一红军指挥，决定组建中国工农红军第十五军团，徐海东任军团长，程子华任政委，刘志丹任副军团长兼参谋长。红十五军团成立后，发动了劳山和榆林桥战役，为粉碎敌人第三次“围剿”创造了有利条件。

    就在这时，“左”倾教条主义的执行者在西北根据地实行错误的“肃反”，逮捕刘志丹、习仲勋等领导干部，造成根据地的严重危机。在这紧要关头，10月19日，中共中央和中央红军长征到达陕北吴起镇，及时纠正了这个严重错误，使西北根据地转危为安。11月20日至24日，中央红军和西北红军取得直罗镇战役的胜利，歼灭东北军一个师又一个团，彻底粉碎了国民党对西北根据地的第三次“围剿”，为党中央把全国。革命大本营放在西北举行了一个奠基礼。

    1936年10月9日，红四方面军长征到达甘肃会宁，与红一方面军会师。10月22日和23日，红二方面军的红二军团和红六军团，分别在将台堡、兴隆镇同红一方面军会师。由陕甘边根据地和陕北根据地发展而成的西北革命根据地，是第二次国内革命战争时期坚持正确的中国革命道路硕果仅存的根据地，不仅是各路红军长征的落脚点，而且是抗日战争和夺取全国胜利的出发点。实践证明，刘志丹等人在西北地区坚持的武装斗争，是践行中国革命道路的成功之举。