八月下旬，毛泽东随右路军离开毛儿盖，向荒无人烟的大草地进军。毛泽东的警卫员吴吉清回忆说：
“一当走进草地，情况就完全变了。天空像用锅底黑刷过的一般，没有太阳；眼前是一望无边的茫茫草原，看不见一棵树木，更没有一间房屋。”“如果一不留心，踏破了草皮，就会陷入如胶如漆的烂泥里，只要一陷进去，任你有天大的本事，也别想一个人拔出腿来。我因为性子急，走进草地不远就碰上了这种倒霉的事儿，幸好被主席那宽大有力的手一拉，才摆脱了危险。一上来，主席就对大家打趣地说：‘别看他外表像个泥人，那泥里包着的可是钢铁！’”
“几天来，他不仅把担架和马让给伤病员乘坐，而且每天在行军八九十里途中，还要坚持工作。一路上，他不是和指挥员、战士们谈心，了解部队的思想情况，就是向伤病员询问病情，鼓舞医务工作的同志想尽一切办法，加强医疗护理工作。并且一旦了解到伤病员因缺粮而造成的危难，主席就立刻指示副官处，利用中途休息的时间，杀掉几匹马，把马肉分送给各连队的伤病员。而他自己，每天和战士们一样吃着青稞野菜汤，不要一点马肉。”（43）
经过七天六夜的艰苦跋涉，毛泽东同指战员一道走出荒无人烟的草地，到了班佑。右路军一部成功地进行了包座战斗，歼灭国民党军第四十九师五千余人，为进入甘南打开了通道。这是红一、四方面军会师后取得的第一个大胜仗。
九月一日，毛泽东、徐向前、陈昌浩联名致电朱德、张国焘，要左路军迅速东进，同右路军靠拢。在等候期间，右路军进行了休整。毛泽东在巴西举行的中央政治局会议上又提出要重新进行三大纪律、八项注意的教育。
九月初，在中央一再催促下，张国焘才命令红五军进抵墨洼附近，但接着又下令红五军全部返回阿坝。他的分裂活动更加变本加厉：一面致电左路军驻马尔康地区的部队，要正在北上的军委纵队移到马尔康待命，如其不听，“则将其扣留”；一面致电陈昌浩、徐向前转中央，再次表示反对北进，坚持南下，并称“左右两路决不可分开行动”。九月九日，又背着中央另电陈昌浩率右路军南下，企图分裂和危害党中央。
这样，局势便发展到千钧一发的危急地步。右路军前敌指挥部参谋长叶剑英看到张国焘发给陈昌浩的那个电报，立刻秘密地赶往中共中央驻地巴西向毛泽东报告。毛泽东迅速抄下电文（一九三七年三月，毛泽东在政治局会议上讲到，电文中有：南下，彻底开展党内斗争），并同张闻天、博古等磋商，一致认为在这种情况下再想继续说服并等待张国焘率部北上，不仅没有可能，而且必将导致严重后果。
当晚，毛泽东在阿西同张闻天、博古、王稼祥和病中的周恩来等开紧急会议，当机立断地决定率红一、三军团迅速脱离险区，立即北上，并且通知已经北上俄界的林彪、聂荣臻，行动方针有变化，要他们在原地待命。同时，以中央名义致电张国焘，严肃地指出：“右路军南下电令，中央认为完全不适宜的。中央现恳切地指出，目前方针只有向北是出路，向南则敌情、地形、居民、给养都对我极端不利，将要使红军受空前未有之困难环境。中央认为北上方针绝对不应改变。左路军应速即北上”。（44）
在出发北上前，发布毛泽东写的《共产党中央为执行北上方针告同志书》。指出：南下是草地、雪山、老林，人口稀少，粮食缺乏，敌人在那里的堡垒线已经完成，我们无法通过。“对于红军，南下是没有出路的。南下是绝路。”“你们应该坚决拥护中央的战略方针，迅速北上，创造川陕甘新苏区去。”
北上红军凌晨二时出发，毛泽东率部在前，彭德怀率部在后掩护中央机关北上。天明时，毛泽东看到叶剑英率军委纵队一部分赶了上来，十分高兴地说：“哎呀！剑英同志你来了，好！好！”后来，他引用“诸葛一生唯谨慎，吕端大事不糊涂”的话，来赞扬叶剑英的这次历史功绩。当时在场的伍修权回忆道：
“正谈话时，四方面军的副参谋长李特骑马赶来了。他大喊：‘原来四方面军的同志，回头，停止前进！’‘不要跟机会主义者北上，南下吃大米去！’毛主席劝阻他，他就同毛主席吵架。”“毛主席还是规劝、开导他，说北上的方针是中央政治局决定的。但是李特就是不听，强拉原四方面军的同志跟他走。”“当时有的同志对李特的行为很气。毛主席还说：‘捆绑不成夫妻。他们要走，让他们走吧！以后他们自己会回来的。’”（45）
这次北上，连李德都表示同意。
