7月21日至22日，中共中央在芦花召开了政治局扩大会议，会后决定以红四方面军总指挥部为红军前敌总指挥部，徐向前兼总指挥，陈昌浩兼政治委员，叶剑英为参谋长。红一方面军之第一、三、五、九军团依次改为第一、三、五、三十二军；红四方面军之第四、九、三十、三十一、三十三军番号不变。
在这以后，张国焘才开始率红四方面军主力北上。但此时，敌情已起了变化。胡宗南部主力已集结于松潘地区；薛岳部由雅安进抵文县、平武，向胡宗南部靠拢；川军已进占懋功、绥靖（今金川）、北川、茂县、威州和岷江东岸地区，红军失去了北出松潘的有利时机，陷入不利地位。根据这种情况，不得不决定放弃原定的松潘战役计划。
8月4日，毛泽东与党中央其他领导人于7月底到达松潘县的毛尔盖地区。在这里，张国焘又节外生枝，要求召开政治局会议，讨论“政治路线”问题。为了统一认识，中共中央在毛儿盖附近的沙窝召开了政治局会议。会上大家对张国焘的南下西进主张进行了批评。毛泽东还重申了遵义会议的有关决议，避免了张国焘借“政治路线错误”制造反中央的借口。会议最后通过了《中央关于一、四方面军会合后的政治形势与任务的决议》。决议重新肯定了两河口会议决定的正确性，并且强调指出：创造川陕甘的苏区根据地，是放在一、四方面军面前的历史任务。这个根据地的造成，不但是红军作战的后方，而且是推动整个中国革命前进与发展的苏维埃国家的领土。决议还号召红军坚决执行党中央的路线，坚决同夸大敌人力量、低估自己力量，怀疑中央方针，对革命前途和创造新根据地失去信心的右倾机会主义作斗争。鉴于敌情变化，红军改变北上道路，由毛儿盖经班佑北出甘南占领夏河、洮河流域，形成在甘南广大地区发展的局势。
为此，红军总部制定了《夏洮战役计划》。计划中，将红军分为左右两路军，即以红一方面军之第一、第三军和红四方面军之第四、第三十军组成右路军，由前敌总指挥徐向前、政委陈昌浩率领经班佑北上，党中央、中革军委随右路军行动；红一方面军之第五、第三十二军和红四方面军之第九、第三十一、第三十三军组成左路军，由总司令朱德、总政委张国焘率领经阿坝北进，到班佑后向右路军靠拢，一道向甘南进军。
正在这时，张国焘再次节外生枝，一面提出以主力西渡黄河，深入青海、新疆边远地区的错误主张；一面又抛出回击抚远、理番等地，向川康边少数民族地区退却逃跑的错误方针，干扰和破坏党中央北上甘南的既定方针。8月15日，中共中央致电张国焘，“不论从敌情、地形、气候、粮食任何方面计算，均须即以主力从班佑向夏河急进。”“万不宜再事迁延，致误大计”。还指出：“目前应专力向北，万不宜抽兵回击抚远、理番之敌”，“只有北上是实现党的政治主张的最好保证。”
为了进一步排除张国焘的干扰，实行北上的方针，8月20日，中共中央政治局在毛儿盖举行会议，研究红军的行动问题。会议作出了《关于目前战略计划之补充决定》。决议指出：在目前情况下，为了实现6月28日关于目前战略方针之基本决定，红军主力应“迅速占取岷州为中心之洮河流域（主要是洮河东岸）地区，并依据这个地区，向东进攻，以便取得甘陕之广大地区，为中国苏维埃运动继续发展之有力支柱与根据地。”决定未点名地批评了张国焘向边远地区进军的计划“是错误的，是一个危险的退却方针”，再次否定了张国焘的错误主张，挫败了他的退却逃跑计划。毛儿盖会议后，党中央率领右路军从毛儿盖出发，开始北上草地，向班佑、巴西开进。
8月24日，党中央将毛儿盖会议的《决定》电告张国焘，并且强调指出：目前应令左路军全力迅速夺取哈达铺，控制西固（今舟曲）、岷州（岷县）地段，并相机夺取岷州为第一要务。但张国焘却在率队进至阿坝地区后，借口噶曲河涨水和草地不易通过，停止不前了。虽经党中央、毛泽东、徐向前等陈词力劝，仍按兵不动。
9月1日，当右路军占领包座之后，毛泽东、徐向前和陈昌浩联名致电张国焘，建议左路军迅速出班佑，向右路军靠拢，并指出：我军“集中主力从武都、西固、岷州间打出，必能争取伟大胜利”，催促左路军北上向右路军靠拢。但张国焘接电后拒不执行党中央的指示，甚至向党中央提出“右路军即乘胜回击松潘敌，左路备粮后亦向松潘进”的南下要求。对此，党中央继续耐心说服，要他从大局出发，立即北上。但张国焘仍然固执己见，9日在给徐向前、陈昌浩并转中央的复电中，继续坚持南下的错误主张。对此党中央当即复电张国焘，指出：“陈谈右路军南下电令，中央认为是完全不适宜的。中央现恳切的指出，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。”一个是北上，一个是南下，两字之差，究竟哪个更符合当时中国革命的实际情况呢？正如徐向前后来所深刻认识的：党的北进方针，不是随心所欲的决定，而是基于一定的历史环境和党所面临的任务而形成的马克思主义的方针。党中央和毛泽东从粉碎蒋介石的灭共计划，保存和发展红军力量，使党和红军真正成为全民族抗日斗争的领导力量和坚强支柱这一基本目的出发，确定北进川陕甘地区，创建革命根据地，进而发展大西北的革命形势，是有战略远见的方针。而张国焘的南下方针，从局部看也不无可取之处，但从全局、从发展的眼光看，这一方针只会使党和红军退处川康边的偏僻之地，失去壮大发展的机会，使党和红军脱离全国抗日图存的革命高潮，无法担负起对全国革命的领导重任，这无疑是错误的。
尽管党中央苦口婆心规劝，但张国焘仍顽固地坚持其错误主张，并于9日下午致电陈昌浩，命令右路军即南下，提出“彻底开展党内斗争”，企图分裂和危害党中央。党中央的北上与张国焘的南下之争，经过几个月唇枪舌剑的较量，终于发展到公开分庭抗礼，从张国焘个人野心来说，并有可能引发军事政变的地步。在这千钧一发的严峻时刻，前敌总指挥部参谋长叶剑英发现了电报，识破了张国焘的阴谋，及时报告了毛泽东。当晚，毛泽东、周恩来、张闻天、博古、王稼祥等在阿西召开了紧急会议，决定立即率中央机关和红一方面军主力秘密由巴西北上甘南，迅速脱离险境。
9月10日，毛泽东和党中央在率军北上途中发出了《中央为执行北上方针告同志书》。书中指出：“南下的出路在哪里？南下是草地、雪山、老林；南下人口稀少、粮食缺乏；南下是少数民族地区，红军只有减员。没有补充。”“南下只能是挨冻挨饿，白白的牺牲生命，对革命没有一点利益。对于红军，南下是没有出路的，南下是绝路。”最后号召：“只有中央的战略方针是唯一正确的，中央反对南下，主张北上，为红军为中国革命取得胜利。”
为了解决张国焘分裂红军所造成的危局，9月12日，党中央在俄界召开了政治局紧急扩大会议，讨论张国焘分裂党、分裂红军的错误和部队整编问题。
毛泽东首先在会上作了《关于与四方面军领导者的争论及今后战略方针》的报告。关于张国焘的错误问题，毛泽东指出，张国焘的错误发展下去，可能成为军阀主义，或者反对中央，叛变革命。我们同张的斗争，目前还是党内的斗争，组织结论是必要的，但不一定现在就作，因为它关系到团结和争取整个四方面军干部，也关系到一方面军在他那里的很多干部的安全。我们应尽一切可能争取四方面军北上。
对于张国焘的处理问题，与会者有分歧，认为张国焘反党和分裂红军，因此纷纷要求开除他的党籍。毛泽东作了说服工作，提出了对张国焘要有步骤地处理的意见。会议最后同意了毛泽东的意见，作了《关于张国焘同志的错误的决定》。
决定指出，张国焘同党中央的争论，其实质是由于对目前政治形势与敌我力量对比估计上有着原则的分歧。张国焘对目前全国形势的发展估计不足，夸大敌人的力量，轻视红军的力量，特别是红一方面军的战斗力，以致丧失了在西北创造新的根据地的信心，主张向川康边界地区退却。决定还指出，张国焘之所以搞分裂，还因为他存在着军阀主义倾向。决定号召“红四方面军中全体忠实于共产党的同志团结在党中央的周围，同这种倾向作坚决斗争，以巩固党和红军。”当时，为了教育和挽救张国焘，党中央只在中央委员中公布了《决定》。
俄界会议是党中央进入甘肃后召开的第一个会议，也是同张国焘错误路线公开斗争的一次重要会议。尽管当时时间比较仓促，但毛泽东从实际出发，实事求是地分析了形势，及时地改变了战略方针。尤其在对张国焘的错误的揭露和处理上，既体现出毛泽东高度的原则性和灵活性，也展示了毛泽东的远见卓识。如果当时开除张的党籍，恐怕就难以有后来的三大主力红军的会师了。
俄界会议之后，毛泽东和党中央率红一方面军继续北上，途中多次发电报给张国焘，对他的错误进行批评和帮助，但张在南下的错误中不能自拔，并大肆鼓吹南下方针如何正确，准备大举南下，“打到成都吃大米”。在这种情况下，党中央只好率红一方面军主力，坚决排除张国焘的干扰，继续前进。
接着，中央红军于9月17日攻下川西北进入甘肃境内的唯一通道——腊子口。从腊子口出发，红军来到岷山山脉的一座雪山，这是中央红军在长征途中翻越的最后一座雪山。翻过山头，毛泽东回首远眺，只见千里雪山，峰峦叠嶂，蔚为壮观。过了岷山以后，长征即将取得胜利，毛泽东心情豁然开朗，挥毫写下了表达红军气吞山河、壮志凌云的不朽诗篇《七律·长征》：
红军不怕远征难，万水千山只等闲。
五岭逶迤腾细浪，乌蒙磅礴走泥丸。
金沙水拍云崖暖，大渡桥横铁索寒。
更喜岷山千里雪，三军过后尽开颜。
9月18日红军攻占了哈达铺。在哈达铺党中央得知了陕北刘志丹和红二十五军的消息。23日，党中央率红军从哈达铺出发，于27日到达了榜罗镇，在这里召开的中共中央政治局常委会议，改变俄界会议关于接近苏联建立根据地的决定，确定把中共中央和陕甘支队的落脚点放在陕北，“在陕北保卫和扩大苏区”。29日党中央率红军进入通渭县城。10月2日，红军由通渭出发，随后经过隆德县兴隆镇、单家集（今属宁夏西吉县），固原县张易堡。7日，红军指战员翻越了长征路上的最后一座高山——六盘山，后又经过环县河连湾、洪德城，16日进入陕北境内，于10月19日到达了吴起镇，从而宣告了中央红军历时一年之久，纵横福建、江西、湖南、广东、广西、贵州、云南、四川、西康、甘肃、陕西11个省，行程二万五千里的长征胜利结束。
但是一年前，当中央红军撤离瑞金时，他们面临的不是胜利，而是近乎“溃逃”。是谁使红军从死亡的边缘走向复兴的彼岸？是谁使已经触礁的革命航船又扬起了胜利的风帆？是毛泽东和他的战友们。长征给了毛泽东显示其雄才伟略的机遇，使他超乎寻常地增长了成为军事家的才干；毛泽东也赋予长征永恒的魅力，使其成为中国工农红军史上的光辉篇章。从此，作为党的领袖的毛泽东和作为三军统帅的毛泽东就这样同时在长征中产生了。