军余部在沙丘上组织抵抗，掩护首长突围。西路军工委成员在警卫人员保护下，一行80多人骑着马进了大沙漠。担任掩护的原9军政治部主任曾日三与几个战士坚持战斗，把敌人都引过来。当他们被敌人四面包围，曾日三不愿被敌人俘虏，举起手枪自尽了。可叹这位从江西苏区出来的红军老战士，在历尽千辛万苦，只差一步就迈到生存的门口时，就这样牺牲了。令人何等痛心！

    红柳园子战斗后，西路军剩下的人更少了。队伍打散了，大家零零星星地在荒凉的戈壁滩上转来转去，互相寻找着。沿路的电线杆子成了他们的向导，向西走，到星星峡去。他们顶着沙漠的狂风，在漆黑的夜里艰难地行进着。走了一天一夜，到第二天下午，刘青南、饶子健带着一些战士到达星星峡。山口上有两个哨兵，问他们是哪一部分的。当他们回答是红军，一位盛世才部队的军官走上来，对他们表示欢迎。

    饶子健回忆说：“此时此刻，我们像是长久在外的孩子回到了家。大家互相对视了一下，人人的衣服破烂不堪，露出皮肉和斑斑血迹。走近一点，看见虱子一团团的蠕动。新疆友军端上水给我们洗脸，每人洗过，盆里的水浑的像酱油一样。”比饶子健他们先走的西路军首长们此时尚未到达。新疆友军派出侦察兵前去寻找，在离星星峡30多里的戈壁滩中找到了他们。原来他们这支队伍走进戈壁滩后就遇上了大风沙，迷失了方向，只能依靠指北针。在新疆友军的引导下，李先念一行在星星峡与先期到达的西路军战士会合了。清点人数，一共还剩420人。他们是2万多西路军最后的幸存部队。在西路军失败后，经过40多天的苦难行程，他们终于打着西路军的红旗到达新疆。

    当时的盛世才尚与苏联和共产国际结为同盟，所以对西路军战士的态度比较友好。星星峡驻军热情招待这些远来的红军，一日三餐，顿顿是肉和白米饭，饥饿已久的大家每顿都吃好几碗，疲劳之极的身体逐渐恢复了体力。

    在西路军到达新疆之前，中共中央代表陈云（化名史平）、滕代远（化名李光）已先期到了新疆，在迪化（今乌鲁木齐）做盛世才的统一战线工作，保持中共中央与共产国际的联系。听说西路军队伍到了星星峡，盛世才派出了一个汽车队给他们送去了冬装、食品、生活用具。陈云、滕代远也同车前往。1937年5月1日，陈云、滕代远一行和车队到达星星峡，受到西路军400多指战员的列队欢迎。陈云发给大家每人一套夹衣、一套单衣、一双碗筷，还把哈密瓜分给大家。见到中央代表，大家就像流浪的孩子见到了家乡的亲人，禁不住热泪直流。陈云给大家讲话，代表中央向大家表示亲切的关怀，宣讲了当前的国内形势和抗日民族统一战线的发展。他说：“革命有胜有败，不要光看到失败，更要看到未来的胜利前景。不要看我们现在只有四百多人，只要我们还保存着革命的有生力量，我们就将扩大到四千、四万甚至四百万人。中国革命的最后胜利必将属于我们！”陈云同志热情洋溢的讲话，使西路军战士们深受鼓舞。口号声、欢呼声响彻峡谷。5月4日，他们在陈云同志带领下，离开星星峡乘汽车向迪化进发。自从参加革命，这些红军战士还是第一次坐着汽车行军，高兴极了。汽车在路上开了四天，7日到了迪化。红军战士们被安排在一个工厂里进行休整，在新疆开始了新的生活。