最后经统帅和军委研讨决定，由二十5、二十6、二十七军合编为红十五军团，兵力为七千多人，下辖三个师。至于军团带领则由徐海冬出任军团长，程子骅为军团政委，刘志单为参谋长。
诸位中心首长颠末充分地热烈会商后，分歧同意了统帅提出的定见。
因为此战事关赤军可否在陕北安身，干系严峻，统帅特地赶来火线慰劳少纵全部官兵。
8月15日下午四点，在民党空军飞机的保护下，敌先头军队第109师兵分三路沿葫芦河谷及南北山地向直罗镇建议打击。
一师乘胜追击，在张家湾地区再歼敌第106师1个团，被七团包抄在直罗镇东南土寨的敌第109师残部待援有望，于次日凌晨时决死突围，却敏捷被七团全歼，敌第109师师长牛元峰被击毙。
此时，敌东西两路救兵已快速逼近直罗镇，为包管军队顺利歼敌，张城决定由三师的七团持续围困敌119师残部，师部主力则以优势兵力阻击西援之敌第117师。
翌日，党中心在吴起镇召开了中心政治局扩大集会。
集会按照陕北目前的局势，决定由中心赤军共同陕北赤军敏捷突破民党军队对陕北苏区的军事“围歼”。
李云龙的一师则向西迎击东援之敌第106、111师，敌两师遭一师的强力阻击后，因被少纵的威名所震慑，惊骇被歼，于次日凌晨纷繁沿葫芦河西撤。
8月3日，在陕省吴起镇，按照党中心的决定建立了西北反动军事委员会，统帅任主席，周副统帅、彭老总任副主席，并将红十五军团编入红1方面军。
苦战两小时后，敌第109师大部被歼，其残部数百人退入直罗镇东南土寨负隅顽抗，妄图恪守待援。
以后中心和军委便向十五军团运送了多量干部，包含周士弟、王首稻、宋时仑、黄阵、伍修全等后代闻名的我军将领，都接踵插手了十五军团。
与此同时，赤军将向南、北、西三面进一步扩大按照地，建立一个面积、人丁以及经济根本足以支撑十几万赤军的陕甘宁苏区按照地。
会上，统帅按照张城的建议全面阐发了陕北的政治、经济、军事情势，提出了以陕北为中间，并向庆阳、榆林两个方向扩大的建议。
军委的作战打算是以由少纵围歼109师，全军团、十五军团禁止东北军与西北军的声援。同时号令红1、五军团趁虚而入，直取兵力空虚的庆阳、合水，并策应左路军的战役。
翌日，中革军委鄙人寺湾召开了长征以后的初次作战集会，会上作出了陕北反“围歼”的军事摆设，决计在直罗镇毁灭孤军冒进的东北军第57军109师。
常凯申顿时集结东北军5个师的兵力，以董英斌部4个师为西路，自庆阳、合水出动，经太白镇沿葫芦河东进。
周卫国带领三师以以一半的兵力节节抵当，逐步将敌诱入一师预设的包抄圈以内。
中心获得张城的陈述后，当即派出王首道、贾拓夫两位同道赶到瓦窑堡，勒令陕省省委卖力人“刀下留人”，这才将刘志单等人挽救了出来。
当日早晨八点，早就严阵以待的一师官兵俄然向敌建议打击，从正北和西北方向，打击直罗镇北山，阻断敌军退路。
所谓一招鲜，吃遍天。张城接到中革军委的号令后，与纵队党委成员简朴地商讨了一下，便决定由三师佯败诱敌，引入一师设置的包抄圈，然后两师合力表里着花，一举毁灭109师。
在战役摆设上，统帅特别唆使张城要抓住敌第109师师长牛元峰傲慢高傲、气势放肆，形成该部比较凸起、伶仃的态势，加上直罗镇抱负的设伏地形及无益于赤军的大众前提，果断毁灭敌109师。