1936年11月8日，西渡黃河的紅五軍、九軍、三十軍和四方面軍總指揮部被中革軍委授予紅軍西路軍的稱號，其編制如下：
總指揮：徐向前；
總政委：陳昌浩；
副總指揮：王樹聲；
參謀長：李特；
政治部主任：李卓然。
紅五軍：軍長董振堂，政委黃超，參謀長李屏仁，政治部主任楊克明。
轄第十三、十五兩個師共4個團，3000餘人，槍1000多支，平均每槍子彈5發；
紅九軍：軍長孫玉清，政委陳海松。
轄第二十五、二十七兩個師共6個團，6500人，槍2500支，平均每槍子彈15發；
紅三十軍：軍長程世才，政委李先念。
轄第八十八、八十九兩個師共6個團，7000人，槍3200支，平均每槍子彈25發；
此外，還有總指揮部機關及直屬騎兵師、特務團、教導團、婦女獨立團等。全軍共兩萬兩千人。槍不到1萬支，且糧、彈極其缺乏。尤其是五軍，實力最弱。每槍子彈只有5發，僅夠保槍之用。
黨中央和中革軍委賦予西路軍的任務是：在河西創立根據地。直接打通遠方為任務，準備以一年完成之。
直接打通遠方即通向新疆，從那裡獲取蘇聯對我方的援助物資。
西路軍所面對的敵主要力量是盤踞在甘肅、青海的軍閥馬步青和馬步芳部。馬步青為騎兵第五師師長，所部盤距在甘肅中、西部，轄有三個騎兵旅，一個步兵旅，另有手槍、工兵、砲兵各一個團。其弟馬步芳為新編第二軍軍長兼第一百師師長，主要盤距在青海、甘肅，轄有三個步兵旅，一個騎兵旅，砲兵、憲兵、手槍各一個團，另有青海南部警備司令部所屬三個騎兵旅，勢力比馬步青大得多。
以上敵人兵力僅正規軍就達三萬餘人，還有民團武裝十多萬，以騎兵為主。其士兵主要來自甘肅、青海地區信奉伊斯蘭教的回族、撒拉族和東鄉族，在上層統治階級利用宗教觀念的蒙蔽驅使下，再加之歷史上形成的民族隔閡與仇殺，馬家軍士兵在對外族和外族軍隊的征戰中表現了很強的內聚力和奮勇精神以及殘暴行為。其士兵凶悍頑強，在戰鬥中敢於近戰格鬥。其戰力沿承了歷代西北騎兵的戰術特點，那就是狼狠、狡猾。清代名將左宗棠曾評價：“剽銳殊甚，遇堅軍則轉瞬不見踪跡，遇暇軍則有隙即入。”馬家軍自編的騎兵歌曲中也有唱到：“突前方，擾後方，像閃電，似瘋狂。”
紅軍渡過黃河後，已威脅到二馬的反動統治。歷來視地盤如生命的馬家軍閥，一怕紅軍渡河西進後，佔據河西走廊，進而控制青海，端掉他們的老巢；二怕蔣介石以剿共為名，派嫡係部隊深入河西，吞併他們的地盤。如果西路軍只是藉道去新疆，一路不停留的走，對他們的利益傷害不大。二馬對此曾有過顧慮，不打，無以應付蔣介石；真打，弄得兩敗俱傷。當時，二馬互有電報往來，其中馬步青就曾提出：“如果紅軍只是過境，可以不打，若停下來，就打。”馬步芳也曾說過：“紅軍只要無占城目的，可以讓其通過，不打。”從中可以得出結論，二馬是不想與紅軍為敵的。
11月份的西北高原已是天寒地凍的季節，英勇的紅軍指戰員頂著凜冽的寒風和滾滾沙塵，向西挺進，他們剛剛結束了萬里長征，又匆匆踏上了艱難的西征。他們中的大多數還只穿著一身破爛的單衣，部隊得不到補給，常常食不果腹，只能勒緊褲帶前進。在夜寒風嘯中行軍，身上冷，肚子餓，腿像灌上了鉛。更困難的是，西路軍整日被馬家軍追趕著、截擊著、包圍著。艱難困苦走了一夜，本想找個村莊休息，可是敵人的騎兵不用兩個小時，就走完紅軍一夜的路程。紅軍不但不能休息，還要趕快設鹿砦，修地堡，阻擊敵人。因為只有消耗，沒有補充，子彈越打越少，一粒子彈的寶貴勝似一兩黃金。
敵人的騎兵有時會在紅軍隊伍前後奔跑，成群結隊遊行似的耍威風。紅軍指戰員把子彈推進槍膛，食指緊扣扳機，直到敵人靠得不能再近時才開槍。當敵人略微遠一點的時候，大家又把食指鬆開，將子彈退出來裝到子彈袋裡，堅持到天黑再突出包圍，繼續行走，天亮又被包圍，於是又堅持到天黑，再突圍。就這樣，西路軍各部在敵人的包圍圈中行軍，突圍，行軍……
自從過河以來十幾天，五軍天天都在戰鬥，馬家騎兵忽來忽去，飄乎不定。每次都能給隊伍帶來不小的損失和傷亡，這樣下去怎麼得了。
一向沉穩的董振堂這時也開始變得焦燥不安起來，他以前在西北軍時曾接觸過馬家軍，那時的馬家軍閥勢力還不大。馮玉祥在五原誓師，曾任命劉郁芬為甘肅省主席，並將甘肅地方軍閥的部隊收編為馮部。青海省以馬步芳為首的回族少數民族部隊不服收編，與馮部在河西走廊的永登、古浪、永昌、武威一帶大戰一個多月，馬部最後被打敗，派人與馮部和談，同意收編。其作戰之凶悍、狡猾，董振堂早就領教過。以西路軍現有實力去和馬家軍拼，懸殊太大了。幾天前，他曾主動建議徐總指揮：迅速西行，勿作停留，打通新疆，取得蘇方的援助後再回過頭來收拾馬匪。徐向前聽後完全贊同，這多少給了董振堂一點安慰。
夜裡，董振堂像往常一樣查完了哨，回到軍部。所謂軍部，也只是荒涼戈壁中一個被人拋棄的小院，門、窗皆無，頂棚也是破爛不堪，參謀長李屏仁正坐在火盆邊烤著火，見軍長回來，倒了一杯開水遞過去。董振堂接過來喝了一口，然後坐下來對李屏仁說：“屏仁！明天叫騎兵團的呂仁禮加強警戒，要認真應付，敵人的騎兵動作迅速，來勢兇猛，容易給我們造成一個措手不及的局面，這對我們十分不利。最近敵人幾次偷襲得手，看樣子還會故伎重演，我們要時刻準備好，抓住時機，狠敲他一頓。要盡量爭取多弄些馬回來，加強騎兵團的力量。在西北這邊打仗，沒有機動的騎兵是要吃大虧的。”
李屏仁是董振堂寧都起義時帶出來的老部下，這些年來一直在五軍團工作，從班、排、連、營、團直升至五軍參謀長，打起仗來很會動腦筋，屬於那種文武雙全的軍事幹部。他把煙頭丟進火堆裡，輕聲說道：“總指揮，您放心，早點休息吧。我已安排好了，只要狗日的他明天敢來，我保管痛揍他一頓！”
董振堂點點頭，凝視著燃起的火苗，若有所思的問道：“屏仁啊，你是江西九江人吧？怎麼會想到來艱苦的西北當兵？”
李屏仁苦笑著回答：“說來話長，軍長，我家在當地也算是名門大戶。靠著祖傳下來的家業，我本可以在家過著無憂無慮的生活。記得小時候在學堂，一位姓孫的先生常常教導我，要我做一個正直的人，做一個有文化的人，做一個將來能對國家、對民族有用的人。說實話，他對我的影響很大。後來，我不顧家父的反對，考取了黃埔軍校。可是不久，蔣介石開始清共，我在武漢目睹了對共產黨人的殘酷迫害，當然這裡面也有不少我要好的同學。那時候，我感到很迷茫，很失落，聽說西北的馮玉祥是一個真正的革命者，於是我就毅然退學，報考了他的西北陸軍軍官學校。在那裡我認識了劉振亞、李肅等同學，他們都是共產黨員，在他們的幫助下，我很快就加入了黨組織。”
董振堂讚許的點點頭，說：“一南一北兩個軍校你都讀過了，資歷不淺吶！是啊，我們中的很多同志都曾拋棄過不少令世人羨慕的東西，但我們得到的，卻是用任何東西都換不來的。”
董振堂凝視著火苗，內心感慨萬千，此刻的他已毫無倦意，低著頭自言自語道：“寧都起義到現在，有多少好同志獻出了寶貴的生命啊！”
李屏仁有點納悶，老首長今日怎會談及這個沉重的話題，便引開話題道：“軍長！咱們自打起義參加紅軍，敢打敢拼，那是全軍都出了名的，朱老總也稱讚我們五軍團是鋼鐵後衛。咱軍團出去的同志，個個都是好樣的，就拿前不久調走的董俊彥、李彩雲他們，現在都已是騎兵師的師長、參謀長啦。”
董振堂沉思許久，自言自語道：“我們活著的要完成烈士們的遺願，要努力擺脫目前的困境，帶好這支英雄的隊伍，讓這支隊伍不斷地發展、壯大，我們責任不輕呀！”
……
11月10日，紅三十軍擊退敵人的沿途阻攔後，進至大靖附近，守敵第五師祁明山旅固守不出，三十軍遂以一個師繞道西進。董振堂率五軍協同該師包圍了土門子，迫守敵馬步青部一個工兵營投降。 18日，又攻克永昌，21日克山丹。同時，西路軍主力九軍做為另一路進展也較順利，在乾柴窪擊潰敵3個旅的進攻，隨後於13日乘勢佔領了古浪城。
馬步芳得知古浪失守，異常震驚，立即勒令馬元海部不惜一切代價限期奪回。古浪城是河西走廊的咽喉要地，古稱“虎狼關”，地處要衝，一直是兵家必爭之地。馬家軍二萬餘人在馬元海的指揮下蜂擁而來，雙方即將在一條山下展開一場血戰。
由於對馬家軍的戰力估計不足，紅九軍將主力兩個師都放在了城外制高點上，只以軍部及機關人員駐守城內，加之連續作戰的疲勞，使紅軍的戰鬥情緒鬆懈下來。十六日清晨，敵三個騎兵旅、兩個步兵旅外加四個民團，向古浪發起突襲。馬家騎兵在曠野戈壁上閃電而至，九軍倉促迎戰，立陷被動之中。馬家軍的武器雖然比不上國民黨中央軍，但比紅軍可是強多了，經敵幾番衝擊後，城內外紅軍很快被分隔開，守衛南山的二十七師一個團，在敵人騎兵的反复衝擊下，幾乎全團覆沒。接著，敵人又將矛頭直指城內，守城的紅軍兵力單薄且火力弱，在敵山炮的轟擊下，陣地很快被馬家軍突破。敵人騎兵動作迅速，突入城內沿街道猛烈砍殺，九軍軍部機關人員死傷慘重。在此危急關頭，九軍一個師在城外突破馬家軍的防線，攻入城內，馬家軍見天色已晚，又不慣夜戰，遂收兵而去。戰至18日，紅9軍斃敵二千餘人，自己也傷亡過半，九軍參謀長陳伯稚及二十五師師長王海清，二十七師政委易漢文等不少干部在戰鬥中犧牲。經此一役，九軍元氣大傷，無力再堅守危城古浪，遂連夜撤出，向右翼的三十軍、五軍靠攏。當時許多紅軍重傷員無法帶走，只好留在城裡，九軍政治部主任曾日三（原紅五軍團政治委員）以紅軍名義留下書信，希望馬家軍從人道主義出發，不要殺害我軍傷病人員，善待我軍俘虜。結果馬家軍第二天進入城內，第一件事情就是把搜出來的紅軍傷員全部殺光。
馬家軍克復古浪後，曾在武威召開軍事會議，專門研討應對西渡黃河的紅軍，出席會議的有馬步芳、馬步青、馬元海、馬彪、馬樸、馬祿、韓起功等軍事首領。首先由馬彪報告克復古浪的經過，繼由馬元海報告紅軍的編組、軍種及人數，接著檢討河防失敗的原因，馬元海說：“這次河防戰役吸取的經驗，攔截的辦法絕對無法取勝，在古浪所獲的案卷中，得悉共軍渡過黃河的計有三個軍，即五軍、九軍、第三十軍，人數在渡河前約有三萬，目下因古浪失利，傷亡較多，還有二萬五千左右。陳昌浩、徐向前部是紅軍中最凶悍的一股，如果我軍與紅軍面對面的正面作戰，在實際的兵力裝備上我們比不過紅軍，也鬥不過紅軍。這次戰役，是我們求生存，保家鄉，維護教門的戰爭，只能險中求勝，萬萬不能失敗！我以為，河西走廊這個地方，走廊二字非常恰當，過了烏嶺，一直到嘉峪關，南有祁連山，北有蒙古戈壁，中間是一條狹長的通道，共軍要想越過祁連山南下，困難甚多，實在無法克復。想穿過蒙古戈壁，那更是不可能的事。惟一的一條可行之路，只有一直向西逃竄。以我的看法，對紅軍不宜再迎頭攔截或圍堵，最好的辦法是尾追。我們有的是騎兵，發揮騎兵的機動特長，天天將共軍的殿後部隊，截去一部，從武威到嘉峪關的狹長通道上，很能截去一大部分共軍的兵力，這種切尾的辦法，紅軍只能忍痛，不可能回頭護尾，所用兵力不多，收穫的效果一定可觀。如果紅軍經過長途流竄，疲憊之餘佔領城池頑抗，我則用主力圍攻。因為騎兵沿途疲勞追擊之結果，共軍休整和給養都成問題，以飢餓和疲憊之軍，盤踞城池，絕沒有攻無不克之理。”會上各將領都認為這個意見很好，就推馬元海為步騎全軍總指揮，以馬彪副之。總指揮直接指揮的有青海南部第2警備旅及新編第2軍第100師劉德呈團，循化八工民團(由韓進忠率領)，西寧東南川民團(由馬華榮率領)。馬彪為騎兵第一路指揮，下屬新編第二軍馬忠義團、陳嘉科團、青海南部邊區警備1旅馬元祥團、馬得勝團、臨夏舊洮莊民團(馬霓率領)，源民團之一二三團(馬永嶺率領)。馬樸為騎兵第二路指揮，下屬100師騎兵旅，西寧魯沙爾民團兩團(由馬興泰、馬貴分別率領)，西寧上五莊民團(由馬寶庫率領)，皇（三點水）源民團(由李增蔭率領)。馬祿為騎兵第三路指揮，下屬騎五師馬祿旅及韓起祿旅。韓起功為步兵指揮，下屬第100師三百旅手槍團、西寧市民團、張掖民團，以及騎五師馬呈祥、祁明山旅。第100師馬步康、馬全義等部，以及民和、互助、樂都、貴德、同仁等縣民團為總預備隊。總之，以騎兵為主，準備分三路與紅軍作戰。
古浪一役，馬家軍掌握了紅軍最致命的弱點，同時也暴露出西路軍所處的危境。倉促成立的紅西路軍剛剛才結束長征，又匆匆踏上新的征途，無論從裝備、人數上，都遠低於馬家軍，加之河西地區人煙稀少、物產貧瘠，西路軍補充不易，前途不容樂觀。而對手馬家軍盤踞河西多年，地形熟悉，又多為騎兵，作戰機動迅速，其戰鬥力甚至強於國民黨中央軍。
從11月22日開始，馬家軍對西路軍發起了更大規模的攻勢，如果此時西路軍全軍堅定地向新疆挺進，或許受到的損失不會那麼大。但偏偏在此時，中革軍委來電令西路軍停止西進，就地（永昌、涼州、山丹一帶）建立根據地。如果說西路軍先期所面對的只是馬家軍的襲擾。而現在，二馬則是傾其主力，要與紅軍做決一死戰了。因為二馬決不會坐視，在自己的地盤上出現一塊由共產黨領導的紅色根據地。
為擺脫困境，爭取主動，徐向前於11月24日親自起草電文，向黨中央反映實際情況，請求重新考慮西路軍的行動方針，電文指出：
一、馬敵現雖傷亡5000人以上，但能抽大批民團壯丁補充，人馬子彈均有，仍然繼續與我拼戰。
二、馬敵戰術係以騎兵四處活動，以成團密集隊形猛攻堡寨。黃昏後，畏我夜戰，即退守堡寨。反復攻某點不得手時，則集兵猛攻另一點。大部乘馬，進退均速。我方勝則難繳獲，敗則無生還。
三、永涼地帶，地形開闊，區域狹小，無樹無房，盡是堡寨，不便我軍迂迴抄擊。
四、我每守一堡寨，須一營以上兵力，激戰終日，即可耗盡彈藥，矛刀、刺刀又少，難阻敵攻。九軍現有4600人，步槍1800支，每槍子彈不足兩排；五軍不足4000人，槍彈更少；三十軍近6000人，步槍2000餘支，每槍子彈僅兩三排；騎兵師人馬約500，人、彈有耗無補，無日不戰，敵騎到處騷擾，擴紅、弄糧、籌資、交通均受限制。擬壯大騎兵，但籌馬困難。
五、九軍激戰古浪，受大損失，正在休整；三十軍激戰四十里鋪，子彈耗盡，全靠大刀拼殺，已傷亡500餘人；五軍更弱，指直在永昌，大部分擔任城牆守備任務，敵馬彪部有三個團正在永昌城郊附近活動。
根據以上情況，我們現無能集優勢兵力，彈藥太少，難在甘東地區滅敵。請求中革軍委迅速指示下一步行動方針。
十一月二十五日，中央復電，仍要西路軍就地堅持，打開局面。
西路軍沒有任何外援，沒有任何後繼，本就有限的彈藥越來越少，境況越來越糟，時西路軍許多高級將領對中央要求西路軍在甘、涼建立根據地的電令是持異議的。
西路軍蹲在此地不進不退，正好給馬家軍以進擊之機，馬步芳調集重兵向永、涼地區撲過來，胡宗南的補充旅亦向涼州地區開進，一場大戰已不可避免。中革軍委之所以這樣部屬，也有不得已的苦衷，其主要意圖是：造成河東紅軍將與西路軍在河西會合的假象，調動蔣介石的主要兵力扼守黃河一帶，以便河東主力紅軍東出或南出，進行大規模的戰略轉移。這樣一來，西路軍所承受的壓力是可想而知的。
三十軍政委李先念不了解總部的計劃，氣呼呼地找到總政委陳昌浩說；“在這里東不東，西不西，等著挨打，怎麼行？要東去，我打先鋒，要西去，我也打先鋒！”
陳昌浩和張國燾一樣，家長作風十分嚴重，他板起面孔，訓斥道：“你懂什麼！多嘴！我們紮紮實實的在這裡建立根據地，有了根據地，呆在這裡能吃虧？”
徐向前也不知道此計劃的內容，就建立根據地的問題上，他和陳昌浩一度爭吵起來。陳不顧實際情況，一味堅持能在這里站住腳，能打開一番新局面。徐向前無奈的搖搖頭，說道：“中央遠在上千公里的陝北，根本不了解這裡的實際情況，這裡的條件從哪個方面都比不上川陝根據地。”稍停一會兒，徐向前又講到：“我們現在處於河西走廊的蜂腰部，北面是龍首山脈和荒涼的大漠；南面是終年積雪的祁連山。中間寬不過百里，村莊零落、人煙稀少。論氣候，這裡滴水成冰，我們的士兵大都是南方人，適應不了這兒的嚴酷氣候；這裡的居民大都是少數民族，有不容外族人輕視的宗教信仰；這裡的地形也與我們格格不入，一馬平川，即便是有山也是光禿禿的，無法落腳藏身。我們都是步兵，在這種情況下怎麼打仗？而敵人的優勢就很明顯，他們以騎兵為主，有禦寒的冬衣，有充足的水，糧食和彈藥，還有聽命於他們的鄉民。無論是天時、地利、人和，敵人都佔盡了。前段時期的作戰就充分證明這一點，敵人機動，來的快逃得也快，我們奈何不了他們。而我們只要有稍許大意，就會吃虧。單說九軍吧，離開主力稍遠一點，就在古浪遭敵重創。敵人的這種狼群戰術將來還會重演，我們怎麼辦？現在全軍攏共加在一起不過兩萬人，又經得起幾回這樣的折騰！？”
陳昌浩只是聽著，卻沒有發表任何意見，徐向前再次誠懇地說道：“昌浩，這裡根本就不具備創建根據地的條件，我們應該實事求是的向中央反映，我們……”
還沒等話講完，陳昌浩便生氣的說道：“那就是說你反對執行中央的命令！”
徐向前與陳昌浩搭檔多年，曉得他這種家長式的武斷作風，便婉轉的講到：“我只是從軍事角度分析我們所處的實際困境，再說，如實的向中央反映，讓中央能準確了解到這裡的實際情況，這不是一件壞事啊。”
“那好，分析歸分析，中央的命令還是要堅決執行的。”陳昌浩冷冷的丟下這句話，便扭頭跨出了房門。
講這麼久等於是白講了，徐向前瞪著陳昌浩遠去的背影，顯得是那麼的無奈、焦躁和不安。西路軍的前途與命運彷彿一副沉重的擔子，壓得他喘不過氣起來。
“怎麼辦？”徐向前背著手在房間裡走來走去，卻想不出什麼好辦法，來說服陳昌浩這位西路軍的最高領導。
這時，李先念推門進來，徐向前暫時停止了內心雜亂的思考。
“報告總指揮，我軍已撤到永昌城東，下一步應該怎麼辦？”
徐向前乾咳了一聲，說道：“就地建立根據地，擴紅、籌糧……”
李先念是四方面軍一員猛將，又是徐向前的老部下，見房間裡沒有別人，便湊近小聲的說道：“總指揮，這哪成呀，這一帶窮的叮噹響，莊稼一年才收一次，老百姓自己都不夠吃，我們就是有錢也難買到啊。還有就是冬衣，這地方太冷了，再不解決，不凍死人才怪呢！”
徐向前無奈地嘆道：“先克服一下，去執行吧！”
至此，西路軍在東起涼州四十里鋪，西至山丹，綿延三百里狹長地帶上與馬家軍展開了殘酷的拼殺。