2月26日军委主席团复电西路军"固守50天，我们正用各种有效方法援助你们。"
    同日根据中央指示，西路军军政委员会决定在甘州一带建立党的地方组织，选调11名干部战士组建"中共甘州中心县委"及隶属于中心县委领导的"中共山（丹）永（昌）县委"和"中共高（台）抚（彝）县委"，开展地方工作，配合西路军的军事行动。
    2月27日西路军突出重围，向西转移到三道柳沟一带，复受敌军分割包围，无日不战。
    同日中央军委主席团组成援西军。刘伯承任司令员、张浩任政治委员。
    是月甘州中心县委书记吴建初等人在张掖南山灰条沟一带开展工作，发展党员。
    3月4日徐向前、陈昌浩、李特向中央军委并彭德怀、任弼时、林育英、刘伯承、萧克、郭述申、王宏坤、陈再道、罗炳辉致电"我们坚信胜利前途，并号召全军斗争到底，现虽日食一餐，眼前无水，而绝不灰心，准备战到最后一滴血；同时恳望援军星夜奔来，或以更迅速而有效的办法灭马敌，保全西路军……，取得甘北，奠定大计，策之上也"。
    3月5日援西军由陕西淳化、三原出动，并致电中央军委及西路军徐向前、陈昌浩。
    3月7日敌人向三道柳沟西路军阵地发起猛攻。连日激战中西路军歼敌千余，自身伤亡700余人，三十军八十八师师长熊厚发身负重伤。
    3月11日夜，西路军从三道柳沟突围。凌晨撤至梨园口，准备退入祁连山，敌骑兵紧追不舍。
    3月12日西路军九军和妇女抗日先锋团二营，为掩护总部和三十军进山，在梨园口南侧的山头进行阻击。血战中，九军损失两个团，军政委陈海松等10多名团以上干部及妇女抗日先锋团40余名战士英勇牺牲。总部指挥余部向祁连山康隆寺撤退。
    3月13日西路军军政委员会电告中央及军委：西路军"被敌猛迫进到西洞堡西边90里祁连山腹地，全在山上露营，现敌已赶到，正持战中。西路军现不足3个团，虽精神团结，斗志坚决，但子弹几尽，日夜连续血战，受挫极大。附近皆高山险路，转移困难，在这紧急情况下，望援西军火速前进，估计援军全部或大部若能于5日内渡过黄河，先头部队渡河后即向凉州进逼，则围可立解"。
    3月14日西路军余部退至康隆寺以南的石窝山附近，与尾追之敌连续激战。西路军总部供给部部长郑义斋等10多名团以上干部牺牲。
    同日下午，西路军军政委员会在石窝山召开会议。作出三项决定：一、将现有人员编为3个支队，就地分散游击；二、陈昌浩、徐向前离开部队，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。
    是夜按照石窝会议决定，李卓然、李先念以三十军为主组建支队，西路军工作委员会随此支队行动；王树声以九军为主组建支队；张荣以总部及后勤人员、伤病员为主组建支队。随后，各支队分头出发，开展活动。
    3月15日西路军工作委员会就余部分为3个支队分散活动情况致电中央及军委。
    是月中旬援西军在甘肃镇原地区营救、收容西路军东返人员。
    3月16日徐向前、陈昌浩离队东返。
    3月中旬末孙玉清在酒泉南山不幸被敌所俘，他坚贞不屈。
    3月23日李卓然、李先念支队行至青海巡堡以北地区时，与中央取得了联系。
    3月27日洛甫、毛泽东、朱德、张国焘致电周恩来并彭德怀、任弼时，指示为解救西路军危局与马步芳、马步青交涉，请"二马"停止对西路军的进攻，"以最快速度办妥"此事。
    是月石窝分兵后，张荣、王树声所率的两个支队及毕占云率领的干部支队和其它临时组成的支队，在祁连山分散活动中，先后被敌打散，一些领导干部壮烈牺牲，其余人员大部被俘。少数逃离虎口后有的流落各地，有的艰辛东返回到陕北或原籍。