三大主力红军胜利会师于广袤雄峻的西北高原、咆哮万里的黄河之滨，为实现党的打通国际路线，联合东北军、西北军，首先造成西北抗日局面的战略方针，创造了有利条件。1936年10月，红四方面军一部，奉中共中央和军委的命令西渡黄河，执行宁夏战役计划。不久，改称西路军，挺进河西走廊，按照中央及军委的战略部署，创建河西根据地，并伺机打通新疆。
　　在以后4个多月的时间里，西路军广大指战员在徐向前等领导下，以大无畏的革命英雄气慨，忍饥熬寒，披坚执锐，慷慨悲歌，喋血沙场，与数倍于己的优势敌军殊死拼搏，先后共歼敌2.5万余人，有力策应了河东红军和友军的战略行动。但是，最后终因众寡悬殊、疲兵屡战、弹尽粮绝而惨遭失败。
　　1937年3月7日，敌集中5个旅以上的兵力，采取集团冲击方式，向西路军阵地发起猛烈进攻。李先念、程世才率部迎战。红八十八师首当其冲，激战一天。指战员们打退了敌人的多次进攻，阵地巍然屹立。师长熊厚发左臂被打断，仍一直坚持指挥战斗。9日晚，敌以数团兵力发起强攻，占领了南流沟、西流沟中间地带，不仅将红三十军与红九军的阵地隔断，而且将程世才、熊厚发率领的红第二六八团包围，情势极为险恶。李先念得知情况后，从自己激战的阵地抽出一个营，在敌后发起进攻，接应程世才他们。在李先念派兵接应下，第二六八团的指战员，狂飚般地扑向敌阵，冲破敌两道防线，终于突出重围。
　　血战在继续。两天后，西路军又折损过半，被迫向南边祁连山区转移。为了保护军首长的安全，部队指战员自动排成左右两排厚厚人墙，掩护李先念、程世才和军部机关从中间通过。敌人的子弹一排排地射来。许多指战员倒下去了，烈士的鲜血染红了通道。此情此景，让李先念终身难忘，以至将自己的部分骨灰撒向祁连山，与英勇牺牲的西路军将士同眠!
　　在进入祁连山的梨园口，红三十军又面临了一次生与死的挑战。激战终日，后乘夜向康龙寺转移，天亮后至石窝山前一带。
　　刚到石窝，马敌几个旅的追兵又接踵而至，西路军有被敌骑分割围歼的危险。李先念、程世才见此情景。心急如焚。命令部队火速控制高地，以第二六七团为右翼，第二六五团为左翼，第二六三团为正面，第二六八团为预备队，坚决顶住马敌的进攻，掩护徐向前和总部机关上山。红三十军与敌激战大半天，多次击退敌人的冲锋。黄昏前敌发起最后猛攻，部队实在无力抵抗下去。首先是第二六七团受到严重损失，接着第二六三团和第二六五团的阵地也被敌突破，无奈之下。李先念准备拼死一搏，后被指战员强行撤下阵地。
　　当晚在石窝山上陈昌浩主持召开了师以上干部会议。等徐向前、李先念、程世才等从战地赶来时，会议已经开始，部队吃了前所未有的大败仗，几乎全军覆没，大家垂头丧气，心如刀绞，难过得说不出话来。陈昌浩含着热泪宣布了军政委员会的决定：(一)徐向前、陈昌浩离队回陕北，向党中央汇报情况。(二)由李卓然、李先念、李特、曾传六、王树声、程世才、黄超、熊国炳8人组成西路军工作委员会，李先念统一军事指挥，李卓然负责政治领导。……
　　徐向前对离队毫无思想准备，听完陈昌浩的宣布，就说：“我不能走，部队打了败仗，我们回去干什么?大家都是同生死、共患难过来的，要死也死到一块嘛!”李先念虽未吱声，内心也是十分矛盾的，一方面他真的希望徐总指挥留下来，因为只有他才有可能收拾残局，军心也容易维系；另一方面他也从内心担心总指挥的安全。陈昌浩不接受徐向前的意见，并说：“这是军政委员会的决定，你如果留下，目标太大，个人服从组织，不要再说什么了!”
　　散会后，李先念首先来到徐向前跟前。徐总指挥说：“我实在不想走。”李先念说：“我们也不想让你走，我们再去和昌浩同志说说。”接着，他们又找陈昌浩谈了一次。李先念说：“总指挥不想走，还是留下来和我们一起打游击吧!”陈昌浩一口回绝：“不行!”徐向前拉着陈昌浩的手恳切地劝说道：“昌浩同志，我们的部队都垮了，孤家寡人回陕北去干什么，我们留下来，至少能起到稳定军心的作用，我看还是不要回去了吧!”陈昌浩已经控制不住了，他说：“不行，我们回去要和中央斗争去!”
　　事后李先念回忆说：“当时要把西路军剩下的3000余人，交我统一指挥，我心中无底，所以非常希望徐帅能够留下。但组织上已经作出决定，也很难改变了。当天我们送了徐向前、陈昌浩同志一程，就挥泪告别了。”
　　徐向前元帅在他《历史的回顾》一书中对此作了高度评价：“李先念同志受命于危难时刻，处变不惊，为党保存了一批战斗骨干，这是很了不起的。”