1月8日上午，從甘峻堡突圍出來的紅軍到達倪家營子，與總部和紅三十軍會合。
8日，軍委主席團再次致電徐、陳並軍政會：
“甲、你們應從信賴本身力量動員全軍在臨、高地帶以消滅敵人來完成創造根據地的任務，因爲消滅敵人創造根據地，正是接通遠方建立抗日後方的實際行動。
乙、依現時敵情、地理、經濟、糧食、氣候條件，西路軍須全部集結臨、高地帶，執行上述任務，並求休補，現勿分兵去安西。”
……
同日，軍委主席團再次致電徐、陳，詳細介紹了國民黨河東部隊及河西“二馬”部隊的駐防情況，指出“西路軍僅“二馬”大部尾追，已離其策源地甚遠，糧、彈、人、馬、接濟均必困難，趁此時機佔高臺、臨澤有糧地區，集中全力反攻追敵，消滅其一部，即可創肅、甘、安根據地，遠方亦自然打通、寒候亦渡過、接濟亦必到手，否則不乘此良機決心消滅敵人，前途困難更增。望你們早下決心，集中全力擊退尾追之敵，決定創造肅、甘、安根據地。”
在各方援助均難實現的情況下，這是西路軍生存下去的唯一一條途徑。
紅五軍一部西去高臺後，守衛臨澤縣城部隊被馬樸旅、劉呈德團、馬步鑾團及一批民團包圍。
臨澤城周長一裏三，四個城角建有角樓和炮臺,城四周有6米多寬、三米深的護城溝，城外是開闊地。縣城內駐有西路軍供給部、衛生部、兵工廠、總醫院及馱運全軍經費的輜重隊、抗日婦女先鋒團第二營。駐守臨澤城附近的只有紅五軍兩個團，約千餘人。西路軍總指揮部命令他們堅守臨澤城，保衛總醫院、兵工廠等單位。
197年1月0日，高臺縣城失守，馬敵增調馬祿旅等五團兵力圍攻臨澤城。
高臺被圍，已經給紅五軍釋放出了一個極危險的信號。高臺失守以後，紅五軍仍然繼續堅守臨澤縣成，無疑是失策和十分危險的事情。雖然守衛臨澤縣城的有一千三百多人，但除總供給部警衛連兩個排、供給部60餘人和少數幹部外，其他的是傷員和女同志。
西路軍供給部部長鄭義齋命令總部四局科長秦基偉擔任守城指揮。秦基偉把城內機關幹部和醫護、修械、勤雜人員組織起來，按戰鬥需要，統一編爲班、排、連等戰鬥組織。男同志上城打仗，女同志救護傷員、運送彈藥、給養；警衛連由秦基偉掌握，機動使用。
戰鬥部隊把堰牆眼改成槍眼，把手榴彈搬到城牆上。女同志用筐把石頭磚頭抬到城牆上,並準備斧子、菜刀、木棍等做武器。
馬元海先用兩門山炮將城牆轟開一道缺口。緊接着劉呈德團抬着梯子，揮舞着馬刀，吶喊着向城下蜂擁而來。守城紅軍集中所有的步槍、手槍、手榴彈，痛擊敵人。前面的敵人被打退了，後面的又擁上來，紅軍再一次把他們打退。
駐在城外的部隊，在打退了向他們進攻的敵人之後，也趕來支援。
紅軍還用磚瓦石塊等物砸敵人。磚瓦、石塊用完了，女戰士立刻運上來。破磚爛瓦在地面上覆蓋了厚厚一層。
戰鬥間隙，大家先把石塊磚頭填到被大炮轟開的城牆缺口上，然後將水和泥澆到上面。西北十二月的天氣，泥湯一會兒就變成冰了。
第三天，敵人用山炮將西北角城牆轟開了幾個口子。幾十名敵兵攀着梯子，頭頂羅鍋往城上爬。敵人剛爬到城半腰，梯子就被紅軍扔下的檑木、石磙砸斷。這時，東北角城牆又被敵人轟開缺口。敵人架起五套梯子往上爬。秦基偉急忙帶領機動排用馬尾手榴彈、大石頭往敵人頭上砸。戰士們用力把梯子推出去，隨着梯子摔回城牆，梯子折斷，梯子上的敵人從半空中摔下去。戰士們趁勢向城下敵人開火，扔磚瓦石頭。敵兵死傷無數。
踞守縣城西南角樓的一排紅軍，用機槍打退了敵人數次進攻。後全排戰士在敵人大炮轟擊引起的大火中全部壯烈犧牲。
幾天下來，紅軍斃傷敵官兵400多人，但自身亦傷亡00多人，其中主要是女同志。
1月日，城內紅軍接到西路軍總部突圍命令。當夜，鄭義齋和秦基偉乘敵進攻間隙，留下警衛連兩個班戰士在城內牽制敵人，其餘人員摸黑通過皇渠。他們剛進入沙嘴子，即遭敵伏擊。紅軍殺開一條血路，經宋家大寨子、沙河堡等地，奔赴倪家營子。次日晨，留在城內掩護的0多名紅軍戰士和未走脫的一些工匠、傷病員、00餘峯駱駝，均被敵俘獲。
在敵軍圍攻臨澤城的同時，駐守城東五裏劉家墩子的紅五軍部隊與馬家軍一個團展開惡戰。
劉家墩子北靠黑河，南臨沙漠，居住着六七十戶人家。0日，馬家軍向駐守劉家墩子的紅軍發起猛烈攻擊。紅軍被迫撤到離河岸不遠的北莊子裏。敵軍用炮火打倒莊牆，衝了進來。紅軍在院內與敵拼殺。後來，在紅軍營長和幾名戰士的掩護下，其他人員從堂屋後牆鑿開一個洞，突出莊子。駐守劉家墩附近的一團紅軍以墳墓和溝坡爲掩護，順南大溝向馬家軍發起攻擊，接應劉家墩子紅軍轉移。留下掩護的紅軍營長和戰士壯烈犧牲。
駐守沙河堡的紅九軍一部，也向倪家營子總部靠攏。
第十四章西路軍決突圍東進偶勝利重返倪家營
197年1月下旬，西路軍處境危急。徐向前總指揮建議召開軍政委員會，討論下一步行動方針。會上，大家一致贊成徐向前提出的自救東返意見，決定即刻東返。
1月1日，徐向前、陳昌電浩致電軍委主席團
“㈠以乘綏東進擊敵，相機配涼、古，接通蘭州，增加抗日聯軍之目的。決今晚全軍集結出動，走南大路，以十天行程到達古浪、土門地區，爾後向平番或靖遠集中。”
……
這次西路軍預計到達古浪的時間是10天。
1日深夜1時，，毛澤東收到此電。時，毛致電周、博，希望于學忠部策應西路軍東進：
“西路軍在高臺、臨澤一帶不能立腳，西進有窮十八站，“二馬”步騎又向西堵擊，二十日晨攻破高臺，董振堂同志犧牲，五軍損失兩個團，他們從本日起轉向東進，望速商于學忠準備派一部策應，並與交涉紅軍離開河西抗日，勿加幹涉。”
1月1日晚，西路軍從倪家營子突圍，向張掖西南部之西洞堡、龍首堡進發。日，副總指揮王樹聲率領紅九軍七十五團、八十團和騎兵團開路,日凌晨接近龍首堡。紅九軍通過放羊的老鄉得知，昨天下午敵軍從涼州開來一個騎兵連和一部分民團，現還在睡夢中。王樹聲遂命七十五團和八十團摸進寨堡，發動突然襲擊。經半小時戰鬥，殲滅該敵。少數逃出的敵兵被隱蔽在堡外的騎兵團殲滅。這場戰鬥斃傷俘敵400餘人，繳獲戰馬60餘匹。
此後，紅九軍和西路軍總部及部分直屬單位進駐龍首堡及三清灣、木籠壩等村。西路軍軍政委員會決定重建紅五軍，任命孫玉清爲軍長，黃超爲政委，畢佔云爲參謀長，謝良爲政治部主任。部隊轄兩團，第三十九團餘部編入三十七團，第四十五團餘部編入四十三團，每團轄四個連。