中共中央决定寻找有利战机，重点打击进犯的国民党军胡宗南部，粉碎敌人对陕甘宁根据地的围攻，遂命令红军主力向东转移。11月中旬，胡宗南的第一军分三路孤军深入到甘肃、宁夏交界的豫旺地区。红军主力之红一方面军第一、第十五军团和红四方面军一部向甘肃环县的山城堡地区集结并展开，做好了歼敌准备。21日，红军向进至山城堡地区的胡宗南部右路第七十八师发起进攻，经一天激战，歼敌1个多旅，同时红二方面军之第二十八军也击溃了敌左路第一师一部，国民党军遂慌忙撤退。山城堡战役的胜利，彻底粉碎了国民党军对陕甘宁革命根据地的进攻，对停止内战，一致抗日起了很大推动作用。
11月中旬以后，红军西路军在甘肃西北的古浪、武威、永昌、山丹、张掖等地，同国民党马步芳、马步青等部进行了4个多月的浴血奋战，先后进行了平番、大靖、古浪、凉州战役，盐池、定边地区防御战斗，高台进攻战斗，西洞堡反击战斗，倪家营子防御战斗，东西柳沟战斗，梨园堡、康龙寺战斗等一系列战役战斗。由于敌我众寡悬殊及恶劣的自然环境等不利条件，西路军虽共歼敌2万余人，但也遭到巨大伤亡，终于1937年3月于祁连山最后失利。第五军军长董振堂、第九军政委陈海松、第九军军长孙玉清，西路军供给部长郑义斋、敌军工作部长曾日三、地方工作部长吴永康等大批红军将领先后壮烈牺牲。剩下的部队和伤病员共3000余人，分成三部在祁连山打游击。其中由第三十军政委李先念率领的一个支队约400余人于4月底到达甘肃、新疆交界的星星峡地区，被我党代表接到迪化（今乌鲁木齐），其他二支队均大部损失。
西路军转战甘肃西北部地区期间，中共中央极为关注并多次指示，同时还做了大量工作，接应和救援西路军，并于1937年3月5日组成以刘伯承为司令员、张浩为政治委员的援西军，下辖第九、第二十八、第三十一、第三十二军，但在西进途中得知西路军已失败，便四处收容西路军失散人员。
蒋介石为顽固地推行其“攘外必先安内”的反动政策，继续准备集中兵力对陕北红军及革命根据地发动进攻，企图消灭红军以及要求抗日的非嫡系的东北军和西北军。1936年12月初蒋介石亲自到西安督战，逼迫张学良和杨虎城二人积极“剿共”，否则便要撤换二人，终于导致了“西安事变”的爆发。
在中国共产党坚决抗日的正确政策的影响和全国人民抗日高潮的推动下，由张学良将军领导的东北军和杨虎城将军领导的西北军也赞同停止内战，一致抗日，并于1936年初就停止了与红军的作战，与红军建立了联系。同年4月9日，张学良与周恩来在延安进行联合抗日救国的会谈，中共中央后派叶剑英到西安与东北军、西北军秘密进行联合抗日谈判。中国共产党坚决抗日的政策和主张已深深地影响了张、杨及其部队，因此张学良和杨虎城曾多次向蒋介石提出停止内战、联共抗日的建议，但均遭蒋介石的拒绝。
12月9日是“一二·九”运动的一周年纪念日，西安1万多名青年学生举行轰轰烈烈的爱国请愿运动，使张学良又一次被人民群众的爱国热情所感动。在对蒋介石进行多次规劝乃至“哭谏”均无效的情况下，12月12日清晨，张学良和杨虎城对蒋介石实行“兵谏”，派兵将蒋介石及其随行官员抓起来，并于13日通电全国，提出以停止内战、一致抗日为中心的八项主张。事变发生后，国民党内以何应钦为首的亲日派在日本帝国主义的支持下，准备趁机取代蒋介石，调集重兵讨伐张、杨，一场更大规模的内战迫在眉睫。
面对“西安事变”爆发后国内国际复杂的政治形势，中共中央迅速制订了正确的方针和政策，从全民族团结抗日的大局出发，提出坚决反对内战，通过和平解决事变推动国民党抗战的主张，并派周恩来、秦邦宪、叶剑英等赴西安进行调解和谈判，向张、杨二人宣传和平解决事变的重大意义，使张、杨接受了我党和平解决事变的主张，同时也迫使蒋介石作出停止内战，一致对外的口头承诺。12月25日，张学良、杨虎城释放了蒋介石。西安事变得到和平解决，为推动全国抗日民族统一战线的建立打下了基础。张学良还陪送蒋介石回南京，但到南京后，被蒋介石背信弃义地扣押并长期软禁起来。
西安事变和平解决后，中共中央和中央军委为准备直接对日作战积极采取了许多措施：
1936年12月，毛泽东发表了《中国革命战争的战略问题》，运用辩证唯物主义和历史唯物主义原理，科学地揭示了无产阶级的战争观和中国革命战争的规律及特色，对土地革命战争的历史经验进行了科学的总结。其后，毛泽东又先后发表了光辉的哲学著作——《实践论》和《矛盾论》，对十年土地革命战争中党内思想理论上的斗争进行了科学的总结，创造性地宣传了辩证唯物主义，深刻地揭露了教条主义和经验主义这两种主观主义思潮，特别是教条主义对中国革命的严重危害。这些光辉著作的发表，从思想路线和军事理论上对党和红军在土地革命战争中的实践进行了深入的理论概括，为中国革命提供了正确的理论指导。
1937年1月中旬，中共中央、中央革命军事委员会等领导机关由陕北保安迁到延安，使延安在其后的十多年成为中国革命的中心。同时将前身为“中国工农红军学校”的“中国抗日红军大学”改名为“中国人民抗日军事政治大学”（简称“抗大”），林彪任校长兼政委，刘伯承为副校长。抗大除轮训红军军事和政治干部外，还吸收了大量的投奔革命的青年学生。至抗战爆发时，抗大共培养了3800多名干部，为我党我军培养了大批优秀人才。
党中央还着重领导了扩大红军，巩固根据地的工作。在我党的抗日主张的吸引下，许多贫苦农民和爱国青年踊跃报名参加红军。到抗战爆发时，红军主力扩大到5万余人，另外还有大量地方武装。中央军委还对流窜于陕甘宁革命根据地间的土匪进行了清剿，使根据地的局面更加安定和团结。同时根据地各方面的建设也有了很大发展，形成了东起黄河，西至固原，南起淳化，北到长城，方圆近13万平方公里的巩固的革命根据地，为革命提供了坚实的大后方。
至此，中国革命走过了土地革命战争时期，迎来了抗日战争的新阶段。
毛泽东在《中国革命战争的战略问题》一文中这样总结土地革命战争：“一九二七年至现在（指1936年底——引者注）的土地革命战争，是在新的情况之下进行的。战争的敌人不但是帝国主义，而且是大资产阶级和大地主的联盟。……领导这个革命战争的惟有共产党，共产党已经形成了对于革命战争的绝对的领导权。共产党的这种绝对的领导权，是使革命战争坚持到底的最主要的条件。”“中国共产党以自己艰苦奋斗的经历，以几十万英勇党员和几万英勇干部的流血牺牲，在全民族几万万人中间起了伟大的教育作用。中国共产党在革命斗争中的伟大的历史成就，使得今天处在民族敌人侵入的紧急关头的中国有了救亡图存的条件，这个条件就是有了一个为大多数人民所信任的、被人民在长时间内考验过因此选中了的政治领导者。”“中国共产党领导了，而且继续领导着轰轰烈烈的光荣的胜利的革命战争。这个战争不但是解放中国的旗帜，而且是具有国际的革命意义的。世界的革命人民的眼睛都望着我们。在新的抗日民族革命战争的阶段上，我们将引导中国革命走向完成，也将给东方和世界的革命以深刻的影响。”
中国共产党领导中国人民和中国工农红军，在土地革命战争中，进行了艰苦卓绝的英勇斗争，连续粉碎了强大敌人的“进剿”、“会剿”和“围剿”，进行了举世闻名的二万五千里长征，消灭了近百万无论从数量还是从武器装备质量上均远远优于红军的国民党军队，同时中国共产党不断排除和克服了许多错误思想路线和方针对自身的干扰和影响，在斗争中不断发展壮大，逐渐成熟起来，领导中国革命在艰难曲折中走向胜利，取得了伟大的历史成就。这些成就集中表现在以下几方面：
首先，通过土地革命战争实践，我党形成了一条正确的符合中国特点的马克思主义的政治路线和军事路线。这是由中国革命战争的特点所决定的：中国是一个政治经济发展不平衡的半殖民地的大国，经历了1924年至1927年第一次国内革命战争的洗礼；敌人无论在数量上还是在武器装备质量上都十分强大；红军虽很弱小，但却有共产党的正确领导。上述特点决定了中国革命战争的指导路线及其许多战略战术的原则，既决定了红军的可能发展并可能战胜敌人，也决定了红军不可能很快发展和不可能很快战胜敌人。基于这种认识，在长期的革命斗争实践中中国共产党逐渐探索出一条符合中国特点的正确的政治路线和军事路线，创造性地走出一条农村包围城市的武装斗争道路。
其次，在土地革命战争中中国共产党形成了以毛泽东为首的正确领导，先后同党内的“左”倾和右倾错误思想进行了坚决斗争。在土地革命战争中，中国共产党内先后出现了陈独秀右倾投降主义、李立三“左”倾冒险主义、王明“左”倾冒险主义和张国焘的右倾分裂主义，这些“左”倾和右倾错误给党和红军带来了巨大的危害，特别是王明“左”倾冒险主义几乎断送了中国革命。中国共产党先后同这些错误路线进行了坚决的斗争，对之进行了彻底的批判，也正是在同这些错误路线进行斗争中，逐渐产生并最终确立了以毛泽东为首的正确领导，因此使中国革命一次又一次地转危为安，使中国革命沿着正确的方向向前发展。
再次，土地革命战争孕育了新型的人民军队，人民军队在战争的残酷考验中从无到有，从小到大，不断发展壮大，并形成了一整套正确的建军原则、组织原则和成熟的战略战术方针。红军从1927年南昌起义时几万人，发展到1933年的30多万。其后虽然由于王明“左”倾冒险主义的危害使红军遭受巨大损失，锐减至长征时的3万余人，但保留了大量的红军军事骨干。至1937年抗日战争爆发前，红军又发展壮大到9万余人，而且无论武装装备还是战斗力均有很大提高，成为一支坚定的、重要的抗日武装力量。在十年土地革命战争中红军共歼灭了近百万敌人，沉重地打击了国民党的反动统治，为中国革命的胜利做出了不可磨灭的贡献。
此外在土地革命战争的后期，面对日本帝国主义的侵略，中国共产党从全民族利益的大局出发，号召停止内战，团结抗日，倡导并建立了抗日民族统一战线，推动国民党抗战，基本实现了国内和平，为争取抗日战争的伟大胜利开创了局面。总之，土地革命战争十年的伟大实践，为中国革命的发展和最终胜利奠定了坚定的路线和组织基础。
