晋省委九月下旬开始了错误的肃反，原陕甘根据地的不少军政干部被捕被杀，甚至连刘志丹也被关了起来。很多干部、群众非常不满，使根据地陷入严重的危机中。
这两个问题如果不能得到恰当的解决，中共中央和中央红军在陕甘根据地是无法站住脚跟的，把革命大本营放在西北的任务也是不可能完成的。
十一月三日，在甘泉县下寺湾，召开中共中央政治局常委会议，听取陕甘晋省委副书记郭洪涛和西北军委主席聂洪钧的汇报。毛泽东在这以前已经听到当地的干部和群众说：陕北的肃反有问题。他就提出“刀下留人，停止捕人”，并且说：“我们刚刚到陕北，仅了解到一些情况，但我看到人民群众的政治热情很高，懂得许多革命道理，陕北红军的战斗力很强，苏维埃政权能巩固地坚持下来，我相信创造这块根据地的同志是党的好干部。”①当省委汇报到肃反问题，他立刻要求：停止逮捕、停止审查、停止杀人，一切听候中央解决。那时，中共中央正忙于战役准备，先派刚担任国家保卫局长的王首道等组成工作组，前往陕甘晋省委驻地瓦窑堡调查并纠正肃反中的错误。毛泽东还叮嘱王首道等说：“杀头不能像割韭菜那样，韭菜割了还可以长起来，人头落地就长不拢了。如果我们杀错了人，杀了革命的同志，那就是犯罪的行为。大家要切记这一点，要慎重处理。”②
同一天，中央政治局举行会议，着重讨论当前的军事行动。毛泽东提出：应该在本月内粉碎敌人对陕甘根据地的第三次“围剿”，不能用整个冬天，否则会给敌人构筑堡垒的时间。军队的编制恢复红一方面军，下辖第一军团（由陕甘支队改成）和第十五军团。③会议决定：军事工作由毛泽东负责；成立西北革命军事委员会，由毛泽东任主席，周恩来、彭德怀任副主席。
会后，西北革命军事委员会发布命令：任命彭德怀为红一方面军司令员，毛泽东为政治委员。全军共五个师又四个团，一万多人。
根据这次政治局会议的决定，中共中央领导人暂分两路：张闻天、博古、王稼祥、刘少奇等率领中共中央机关先到陕甘根据地的后方瓦窑堡；毛泽东、周恩来、彭德怀率红一方面军开赴前线，准备粉碎国民党军队对陕甘根据地的第三次“围剿”。
这时，蒋介石已经知道中央红军和陕甘红军会师的消息，重新调整了部署，调集东北军五个师的兵力组织新的进攻：在西边，以第五十七军四个师由陇东沿葫芦河向陕西鄜县东进；在东边，由第六十七军第一一七师沿洛川、鄜县大道北上，企图围歼红军于洛河以西、葫芦河以北地区，摧毁陕甘革命根据地。
局势看起来十分危急，毛泽东却指挥若定。他和周恩来、彭德怀决定：集中兵力，向南作战，先在鄜县的直罗镇打一次歼灭战，消灭沿葫芦河东进的敌军一至两个师，再视情况转移兵力，各个歼敌以打破这次“围剿”。十一月十八日，在直罗镇以东的东村，毛泽东主持召开西北军事委员会议，作关于战略计划的报告。指出：大量消灭敌人，猛烈扩大红军，扩大苏区，是三位一体的任务。战略方针是攻势防御。建议将红军主力集中南线。会议通过毛泽东这个报告，要求两个军团分别付诸实施。
第二天，毛泽东和彭德怀致电第一军团军团长林彪、政治委员聂荣臻，指出东北军第一○九师明日有到直罗镇的可能，我军应准备后日作战。在发起进攻前，他又要求红一军团和红十五军团的团以上干部到直罗镇周围，察看地形，研究具体作战部署。
直罗镇是一个不过百户人家的小镇，三面环山，一条从西而来的大道穿镇而过，北边是一条小河。干部们看过后兴奋地说：“这一带的地形，对我们太有利了！”“敌人进到直罗镇，真如同钻进了口袋。”
二十日下午，东北军第一○九师在飞机掩护下孤军深入，沿葫芦河进入直罗镇。当晚，毛泽东下达命令，按原定部署，红一军团从北向南，红十五军团从南向北，在拂晓前包围直罗镇。毛泽东的指挥所设在距直罗镇不远的一个山坡上。战斗打响前，他在下达作战命令时斩钉截铁地说：“这个仗，一定要打好！”“我们要的是歼灭战，不是击溃战！”
二十一日拂晓，红军突然从南北山上向直罗镇猛扑下去。第一○九师仓促应战，激战至下午二时，大部被歼。红军在打援中又歼灭援军第一○六师的一个团。到二十四日，第一○九师残部在突围中被红军全歼。直罗镇战役的胜利，打破了国民党军队对陕甘根据地的“围剿”，用毛泽东的话来说：是“给党中央把全国革命大本营放在西北的任务，举行了一个
