21日一整天，战斗呈胶着状态，敌人力量数倍于我，而且不断有敌军增援部队赶到，敌我双方战线已经打乱，两军纠缠在一起多次发生肉搏战。在新集混战了整整两天，双方打得天昏地暗，红十师师长王宏坤负伤。黄昏时分，敌范石生五十一师从西南方向向红军侧后方发起攻击，胡宗南第一师从东北方压来，敌人从多面汇集，合围之势即将形成，形势变得万分危急。如果再不采取紧急措施，红四方面军将陷入危险境地。徐向前、陈昌浩稍作商量，决定不与敌恋战，赶快集中兵力向敌人防守力量薄弱的西北方向突围。
这一仗，部队出现大量伤员，现在部队要突围，无法带走伤员，只好将一部分伤员安置在当地的老乡家里。红四方面军老战士，原北京军区司令员，时任少共国际团连长的秦基伟在战斗中负伤，他被告知要留下来安置。秦基伟回忆：
一个下午，我坐卧不安。
我知道上级的难处，留下我们也是迫不得已。可不管怎么说，我也不甘心被丢下。
我已经是红军了，而且入了党，当了连长，可以说，我把自己的一切都交给红军了。现在不要我，让我到哪里去呢？这里全是白区，群众还不是很觉悟，把我们留在老百姓家里，要药没药，凶多吉少。敌人来了只好束手就擒。再说就算安全地养好伤，下一步又该往哪里去呢？
我越想越难过，越想越黯神，想到最后，我抱定了一个主意，追上去，跟上部队！虽然胳膊负了伤，但腿是好的，照样可以行军。
部队不是要轻装吗？那好，我什么也不要。
不是怕伤员拖累吗？那好，你们前面走，我后面走，你们该打照打，该跑照跑，我能跟到哪里就跟到哪里。什么时候走不动了，就地倒下，也算革命到头了。不管怎么说，我就是不留下。
入夜，红四方面军主力轻装前进，通过沙河和襄花公路，向西北转移，红十一师、七十三师冲在最前面。陈昌浩、徐向前以及各师长团长都抄起家伙，和战士们一起与敌人拼杀。为了冲出包围圈，夺取一条生路，红四方面军的战士们抱着拼死的决心，挥舞大刀、枪托、刺刀、石块、扁担等一切能用得着的东西和敌人厮杀，两军混战在一起无法开枪，肉搏拼杀取代了枪林弹雨。生死关头，两军拼的是勇敢意志和顽强精神。虽然不断有人倒下，不断有人负伤，但没有人停住脚步。在拼死向前的红军面前，敌人终于支撑不住溃退下去。红军乘机冲出敌人的包围圈。徐向前回忆这场战斗：
枣阳新集战斗，是我军转移以来打得最凶恶的一仗。这次战斗，如果不是我军失去先机占领制高点乌头观之利，情势会好得多。我们虽歼敌不少，但自己伤亡也大，三十一团团长林维权、三十三团团长吴云山都牺牲了，十师师长王宏坤负了伤，像吴云山、林维权，在全军是数得着的团长，打仗机智英勇，死得很可惜。
张国焘在回忆这段行程时写道：
行进到枣阳南面吴家集一带地区时，我军与敌军发生了此次西行中规模最大的一次战斗。……敌人……从东南北三面包围我军，企图压迫我军退到汉水边，在那里加以歼灭……
当时处境，我们陷于被动地位，非予敌军以重大打击，不易脱离火线。……经过两天一夜的混战，终于在敌军北线，冲破一个缺口，脱离了包围圈。
……指挥北线作战的陈昌浩担任撤退的先头部队，徐向前率大部推进……因连日过度疲劳……陈昌浩等大多数人也已累得不能再动。只有徐向前等少数身体特别强健的军人，还能支持得住。
拖着负伤的身体，秦基伟加入了突围大军。留下的伤病员大多被敌人搜出杀害。
从新集突围出来后，部队连夜行军想甩掉敌人，第二天上午，进至襄阳西南十公里的土桥铺地区，蒋介石在这里布下第二道阻击线。敌六十五师和六十七师在此以逸待劳。土桥铺有一条河名叫沙河，河水不深，部队正在徒涉时，敌人开火了。半渡遇阻，兵家大忌。先头部队一打响，徐向前立刻赶到前卫的红十二师二十九团亲自指挥反击，敌人以两个师的重兵以逸待劳，凭险据守，没料到疲惫的红军竟然在半渡中还会发起反击，被打了个措手不及，二十九团率先冲锋楔入敌阵，与敌人混战在一起。红十一师三十二团、红七十三师三十二团分别击退两侧夹击之敌，敌人的伏击圈被撕开了个大口子。这一战，不仅打垮了阻击的敌军，还俘获敌团长两名，缴获山炮一门、迫击炮四门、步枪千余支，只可惜这些重武器无法携带，只得破坏掉后就地掩埋。没走多远，部队再次遭敌阻击。
红四方面军此次西进，敌人的空军一直就在头上转，红军的前进方向敌人一清二楚，蒋介石严令敌军各部队沿途层层阻击，尾随的敌军紧追不舍，企图将红军围歼于途中。敌军各部在蒋介石的严令下，争功冒进，红军冲破一道阻击，没走多远，又受到拦截。部队离开土桥铺不远，又遭遇敌彭启标旅伏击。行进纵队被截断，红四方面军总部和两个团被围。敌人发现包围圈里的人很多都带有望远镜，多操短枪，断定是红军指挥部，于是发起疯狂冲击。徐向前、陈昌浩手提短枪，亲自率领部队反击。混战中，一颗子弹飞来，从张国焘与徐向前之间穿过，正打在一直紧跟着徐向前的警卫员马宝山头上，小马应声倒地，没过一会儿，张国焘的警卫员也中弹牺牲。
严峻的形势容不得半点犹豫，陈昌浩组织了十余挺机枪组成突击队在前面边打边冲，以火网开路，自己带领先头部队迎着敌人的拦截火力，吼叫着往前冲。见总政委冲在最前面，战士们一个个热血喷涌，他们手里挥舞着明亮的大刀，吼叫声如同狂风呼啸。这阵势惊得设伏的敌人心惊肉跳，不敢接近，只敢退到远处开枪。枪林弹雨中，不断倒有人倒地牺牲，烈士们的鲜血浸透了鄂北的土地，敌人阵地上也是尸山血海。激战半日，部队终于冲出敌人包围。几仗下来，敌人尝到了红军的苦头，这才不敢突出冒进，只能远远地跟着。
眼见得已经将红军兜进了包围圈，没想到红军居然能从铁壁合围中再次成功突围，蒋介石的心情可想而知。10月25日，蒋介石电令：
以第一师、第四十四师、第五十一师、第六十五师编为鄂陕追剿军，归何主任成濬指挥追剿。匪如西窜，应跟踪穷追，务求歼灭。
行进途中，张国焘、徐向前、陈昌浩等人边走边商量，根据形势分析，重新杀回鄂豫皖根据地已经不可能，要冲出敌人的包围圈，部队只能向西北，进入秦岭山区。部队从随县、枣阳向西急进，先是向北到达河南新野、邓县，然后越过丹江，经过河南湖北交界处的淅川，进入湖北西北部的郧阳山区。这一带兵匪猖獗，人民早已远遁他乡，部队纵横数百里，满目荒凉，人烟绝迹，荆棘漫野，沿途房舍倒塌空虚，数十里不见人迹，所经河道悉数干枯。凄凉景象，如同塞外。部队一路筹不到粮草，只得以野菜充饥。
淅川的西北部是绵延起伏的伏牛山，往西是巍峨险峻的武当山。部队在山区的林间小道间急进。山区的小路不利于敌人的大部队行动，阴晴不定的天气和山区浓密的林木也使敌人的飞机无法活动。这样，部队才稍稍将追兵甩开。
10月31日，四方面军致电中央，报告连日的战况与部队的行动方向：
我军十九日与敌第十、第八十三、四十四师及三十四旅在随西之唐河激战三日，首先击破敌八十三师，次日三十四旅及十师全部阵地亦被冲破，四十四师始终严守阵地，敌据主要点迫近我军。四方面军二十二日突围至枣阳东之土桥铺，遇刘振华部据险阻渡河点，后面敌人又迫近，但终将刘振华部突破，夺路向新野、邓县入淅川，现已到淅川南之十五里之宋湾。此役缴敌八十三等师枪械千支，毙伤数千，罗启疆受伤。我军伤亡亦有千人。我军虽因每日作战，长期行军，遂行疲劳，但士气仍是极旺，随时可与敌决死战。
郧阳一带位于鄂豫陕边界，这里山大人稀，地瘠民贫，交通闭塞。11月上旬，秋霜初降，寒冬将至。部队进入湖北西北边陲一个叫南化塘的小镇，困乏已极的部队在此休息了三天。
南化塘属郧县，地处秦岭以南，滚滚丹江从镇北面的山脚下流过，绵延不绝的大山环抱四周，这里远离敌人的统治中心，当地国民党反动统治势力也不强，贺龙的红三军曾在距这里不远的房县建立过根据地，有较好的群众基础，从军事的角度着眼，这里是一个发动群众建立根据地的好地方。张国焘、徐向前、陈昌浩等人想在这里建立汉江上游红色根据地。
