中共中央和中革军委对西路军的安危极为关怀,除在西路军西进过程中给以指示外,当西路军处于困境时,还通过政治谈判等,尽一切努力争取马步芳、马步青停止对西路军的攻击和追击。1937年2月下旬,组成以刘伯承为司令员、张浩为政治委员的援西军前往增援。援西军在抵达镇原、平凉地区时,得知西路军业已失败,才没有继续前进。随后,中共中央利用统战关系,竭尽全力营救被俘人员和收容失散人员,使数千名西路军干部、战士先后回到陕甘宁地区。李先念率领的西路军左支队,历尽艰险,于1937年4月底到达甘肃、新疆交界的星星峡。这时部队还有400余人,得到中共中央代表陈云、滕代远的接应,进入新疆。他们在全国抗日战争爆发后分批返回延安。