11月21日西路军总指挥部及五军两个团移驻永昌县城。三十军一部进占山丹城。
    同日西路军先遣工作团与马步青代表谈判，达成口头停火协议。三十军后续部队撤除对武威城的监视包围，西移至四十里铺、丰乐堡一线。同时，马步青集结部队，部署围攻红西路军。
    11月22日马元海集重兵进攻西四十里铺一线，红军坚守阵地，激战3日，给敌以重大杀伤。
    11月23日西路军军政委员会发布《告全体指战员书》；五军接防山丹城；永昌县临时苏维埃政府成立。
    同日徐向前、陈昌浩电告毛泽东、周恩来、朱德、张国焘，报告西路军在永昌、山丹作战不利，处境困难。
    同日 张闻天、毛泽东电告徐向前、陈昌浩："远方正讨论帮助，但坚决反对退入新疆。你们作战方法应改变一下，集中最大兵力，包围敌之较弱一部而消灭之。另以一部兵力钳制敌之余部"。
    11月24日 徐向前、陈昌浩电告林育英、朱德、张国焘、周恩来并转张闻天、毛泽东，再次汇报西路军作战情况，认为"我们现无能集优势兵力，弹药太少，难在甘东地区灭敌"。
    11月25日徐向前、陈昌浩、王树声电告中央军委："现正寻机用伏击战击敌，拟将山丹、甘州敌消灭一部后，即乘胜向甘州袭击；我受永昌正面之敌压迫不便灭其一部时，即将三十军直转到甘州以西袭临泽、肃州，五军及九军留山丹阻敌"。
    同日西路军前进剧团在慰问九军途中，与敌遭遇，损失惨重。
    是月下旬五军在山丹县城内组建起5个基层苏维埃政府。
    12月1日三十军军部进入永昌县城，后移城西水磨关、南泉田家庄、陈家南庄一带。
    12月2日陈昌浩、李卓然致电军委总政治部并朱德、张国焘，报告西路军情况。电称西路军减员"总数为4303人，内伤亡营连干部129人，伤亡团以上干部15人，党、团员伤亡约占57%以上，干部伤亡占50%以上"。
    同日苏维埃山丹县政府成立。
    12月3日马元海集结主力进攻永昌城东十里铺，迫使红军放弃据点。马彪集结重兵配以飞机、大炮，进攻山丹城。五军据城固守。
    12月4日三十军一个营夜袭水磨关红庙墩，击溃敌骑兵团。
    同日西路军军政委员会命令各军，大力扩充骑兵。
    12月5日中华苏维埃永昌区（县）政府成立。
    12月6日马元海携部进攻永昌城东关等三十军防地，经激战，东关、东水泉失守。
    12月7日马元海调集重兵，配以飞机、大炮，向永昌城东十里铺至二十里铺九军防地进攻。红军奋力拼搏，将敌挫败。
    12月9日西路军军政委员会决定，调王树声为九军军长、陈海松为政委、李聚奎为参谋长、徐太先为政治部主任，并致电中央。
    同日蒋介石致电马步芳："过河共军既已消灭过半，应乘此声威督率所部务于两星期内扑灭……再民勤极关重要，仰转……倘遇匪警，务必死守待援。"
    12月13日西路军总部电台收到中央社关于"西安事变"的电讯后，组织向"二马"官兵展开信函外交和阵地宣传。
    12月14日马元海再次向永昌发动进攻。
    12月15日中央军委主席团电示徐向前、陈昌浩："西路军目前应在现地区加紧休整，进行政治动员，一面争取凉州之补充旅和'二马'到抗日方面来，一面准备接通兰州，并准备一部适时占领安西地区"。