，军委决定：红一军团和八十一师沿同蒲路向南活动，红十五军团向晋中进军，使敌人首尾难顾，以利我军组织发动群众，壮大抗日力量。红十五军团于三月十八日由灵石以西之文殊垣出发。徐海东同志因前几天由大麦郊回双池镇途中，骑马摔伤，头破出血，伤势严重，仍不肯留在后方治疗，坚决要求随部队行动，用担架抬着走，表现了高度的革命精神。部队北上孝义、文水、交城、清徐地区活动，寻机歼灭敌人，军团骑兵团进至晋祠，直接威胁太原。阎锡山十分恐惧，急调主力防守太原并尾追红军。红十五军团遂于三月二十六日从岔口镇一带出发，由晋中转向晋西北，先后进到娄烦、岚县、静乐、岢岚、五寨、保德、兴县等地，使尾追之敌既打不上又放不下，既达到了调动河西晋军返回河东的目的，又掩护了刘志丹同志率领的红二十八军由神府地区渡过黄河进入山西，并把红十五军团的四百多伤病员安全地送回河西。四月上旬，红十五军团和红二十八军在临县白文镇会师后，进至圪洞镇与敌遭遇，将敌击溃并歼其两个营。接着从离石以北出发，袭击金罗镇，又歼敌一个营。之后，兵分两路活动，红十五军团在师庄附近的大石头，与敌发生激战，将敌击溃并歼其一个团，活捉敌团长郭登瀛。四月中旬，军团奉命到大麦郊地区集中，尔后进至蓬门地区。
为统一编制，充实部队的战斗力，红十五军团在蓬门地区进行了整编。原二二三团改为七十三师，辖二一七团、二一八团、二一九四；原二二五团改为七十五师，辖二二三团、二二四团、二二五团；七十八师番号不变，辖二三二团、二三三团、二三四团；原二二四团三个营分别编入三个师，原八十一师脱离军团建制，调方面军直接指挥。
这时，蒋介石、阎锡山调集了近二十个师的兵力，由东、南、北三面向东征红军发动大规模的进攻。与此同时，蒋介石又令陕甘宁各省的国民党军队向我陕甘根据地进攻，并企图沿河封锁黄河渡口，妄图聚歼我军于晋西的隰县、石楼地区。为避免与优势的敌人决战，保存抗日力量，巩固和发展陕甘根据地，中央军委决定回师河西。根据军委指示，红十五军团于隰县地区掩护中央军委和一军团西渡黄河。在此期间与敌关麟征二十五师发生战斗，歼其一个营，相继阻住了敌人数个师的进攻。五月二日，程子华同志率七十五师、七十八师由罗正堡出发，从铁罗关西渡。徐海东同志率七十三师在罗正堡抗击敌人，完成掩护我军西渡任务后，于五月五日渡过河西。抗日先锋军全部撤回河西后，中华苏维埃政府和红军革命军事委员会于当日发表了“停战议和一致抗日通电”。
五月十四日，中央军委在延川大相寺召开了团以上干部会议，庆祝东征胜利。在东征的七十五天中，红十五军团和红一军团、红二十八军并肩战斗，共歼灭和击溃敌三十一个团，毙伤俘敌一万七千余人；通过开展“扩红”运动，扩大红军七千余人；并积极宣传党的抗日民族统一战线政策，动员群众发展抗日救亡运动，为以后我军出师华北抗日创造了有利的条件。红十五军团入陕后，进至延川王家坪一带休整，总结东征经验，进行西征的准备。在此期间，中央为培养干部，从军团抽调一部分团以上干部去红大学习，同时新任命了一批军团机关和部队的领导干部。
六、西征甘宁，迎接红二、四方面军北上东征红军回师陕北后，蒋介石政府仍拒绝议和，对我陕甘根据地加紧组织围攻。东有晋军，中央军，北有陕军，西有甘军，南有东北军和杨虎城的十七路军，形成对我四面包围的态势，并不断蚕食我根据地，吴堡、霞县、绥德、清涧、延川等地，相继为敌占领。为了巩固和发展陕甘抗日根据地，扩大抗日红军，援助绥远抗战，争取和东北军、西北军停止内战，团结抗日，迎接二、四方面军北上，实现红军三大主力会师，军委于五月十八日决定：以红一方面军之一部在洛川、宜川、神府开展游击战争，钳制蒋阎西渡部队及陕北、渭北敌人，以主力第一军团、第十五军团、第八十一师组成西方野战军及红二十八军西征，彭德怀任司令员兼政治委员。
五月十九日，红十五军团从延川王家坪出发，经安塞、靖边、越过长城，进抵绥远边境的宁条梁，我军七十三师夜袭小桥板镇未克。随即改为围攻，并采取政治攻势瓦解敌人。小桥板围寨的反动武装在外国教堂神父唆使下顽抗不肯投降，我军近逼围寨、修掩体、挖战壕，携带云梯预备登城，还用山炮向寨内轰击，摆出一付攻城的架势；同时，不断向敌人喊话，要求对方派人出来和谈，否则就摧毁全城。这时，围寨墙上传下口信，要求我军先派人进去谈判，为证实对方的诚意，军团政治部敌工部长唐天际同志派我先到寨墙下与对方先谈判，我同对方谈妥后，又同唐天际同志一起到寨子里同天主教堂神父，民团头头进行具体谈判，并取得了成功，我军撤围，敌人打开城门迎接我军，还送了一些粮食布匹。彭德怀同志赞扬我勇敢沉着，敢于在两军阵前、敌人未停火的情况下前去与敌人谈判，并给我以嘉奖。此后，红十五军团分路西进。七十八师攻克定边，歼敌马鸿逵一个骑兵连及保安团全部，俘敌三百五十余人，缴战马一百八十匹，受到了彭司令员的表扬。接着继续西进，经苦战两昼夜，攻占宁夏的盐池，又歼敌马鸿逵骑兵营及地方反动武装一部，并在该地发动组织群众，建立了革命政权。七十五师袭击安边未克。同七十三师继续西进，于六月底攻占豫旺县城歼敌马鸿逵骑兵旅一个营及地方民团一部，缴获战马六百余匹，军团骑兵连扩大为骑兵团。七十三师进占同心城、红城水、下马关、王家团寨等地，并和七十五师协同，围攻韦州，守敌二千余人据寨抵抗，在我击退马鸿逵骑兵旅援兵后，守敌逃跑，韦州被我占领。七月上旬，我七十三师、七十五师会合，西进到同心城，接着又转到海原东、灵武南、金鸡一带活动，开辟新根据地，并打击小股进犯之敌。七十八师则进至红城水、豫旺地区休整，发动群众巩固新建立之根据地。
不久，全军团集中在豫旺地区进行整训，加强政治学习和军事训练，提高军政素质。彭德怀同志亲自到我军团给团以上干部作政治形势报告，并连续开过几次干部会议，动员布置迎接红二、四方面军，实现全国红军大会师，进一步发展抗日民族统一战线，促进全国抗日运动的新高涨。
一九三六年八月，红二、四方面军进至甘南。根据军委的战略计划，红十五军团于九月集中行动，按七十三师、七十五师、七十八师的序列，西出并南下，向西兰公路挺进，协同兄弟红军，粉碎敌人对我二、四方面军的堵击和追击计划。我七十三师一个团，于十月上旬进到会宁西南，与四方面军之三十军会合，不久军团主力于打拉池与四方面军总部会师。红一、二、四方面军会师后，国民党在静、会地区集中五个军的兵力，分四路向我主力红军追击。红十五军团奉命掩护红一、二、四方面军东进陕甘苏区，在会宁以北地区，节节抗击，采取积极运动防御的战法，三天中在十五里之内辗转战斗，阻击了胡宗南部等八个师及一个骑兵旅的进攻，然后转移到同心城、王家团寨一带休整，并准备打击进犯之敌。这时，敌人以两个师在正面吸引我军，主力分两路向我侧后迂回，形成包围态势，鉴于我军已完成掩护任务，即摆脱敌人合围，转移到豫旺地区，待机迎击敌人。
十一月下旬，为打击胡宗南主力，壮大我军声威，红十五军团全部奉命协同红一军团，会攻山城堡之敌七十八师，红一军团由东南向西北攻击，红十五军团由东北向西南攻击，在二、四方面军部队的配合下，经一昼夜激战，全歼敌一个整旅另两个整团，击毙敌旅长丁德隆，仅十五军团即俘敌三千余人。山城堡战斗，是第二次国内革命战争的最后一仗，给了蒋介石嫡系部队以沉重打击，迫使敌主力停止进攻，向西撤退。这次战斗后，红十五军团即在该地区休整，进行发动群众、创建根据地的活动。
七、粉碎敌人内战阴谋，准备直接对日作战在我党的抗日主张和抗日民族统一战线政策的影响下，在高涨的全国抗日救亡运动的推动下，在广大东北军和西北军十七路军官兵联共抗日的强烈要求下，张学良、杨虎城两将军，接受了我党团结抗日的主张，并对蒋介石的反动“剿共”政策采取了果断的抵制措施，干十二月十二日发动西安事变，逮捕蒋介石，迫使其接受“停止内战、一致抗日”的主张。事变发生后，以汪精卫、何应钦为首的国民党亲日派，妄图挑起“讨伐”战争，继续推行对日投降的反动内战政策。何应钦自任“讨伐军”总司令，调派大批飞机轰炸渭南县城和赤水车站，同时以卫立煌率十二个师，沿陇海路进至潼关地区，企图夺取西安，阴谋发动新的内战。党中央和毛主席正确地分析形势，提出了和平解决的方针，派出以周恩来、叶剑英、秦邦宪等同志组成的代表团，于十二月十六日赴西安参加谈判，敦促南京与西安在团结抗日的基础上和平解决西安事变，并援助张、杨准备粉碎亲日派的军事进攻。
根据中央军委前敌总指挥部的命令，红十五军团由山城堡地区出发，日夜兼程前进，经洪德城、环县、曲子镇、庆阳、西峰镇、泾川、长武、监军镇、乾县，于一九三七年一月上旬进到咸阳地区。为打击向西安迂回的敌人，徐海东同志奉命任南路总指挥，统一指挥红十五军团、陕南的红七十四师（红二十五军转移后，在陕南特委领导下，由数路游击师和几个游击大队组成，继续坚持该地区的游击战争）、抗日第一军（原杨虎城部警备二旅