1936年10月，紅一、紅二及紅四方面軍於甘肅會寧一帶勝利會師，同年11月以紅四方面軍第九軍、第三十軍及紅一方面軍第五軍等部隊共兩萬多人組成西路軍，併成立西路軍軍政委員會，陳昌浩任主席。西路軍西進作戰，主要敵人為盤踞寧夏、甘肅等地的馬家軍，其所轄主力為第五軍、第九軍及第三十軍這三個軍，軍長分別為董振堂、孫玉清及程世才。
中國工農紅軍第五軍為原紅一方面軍第五軍團改稱，是由寧都起義部隊發展而來的革命軍隊，長征時該部一直擔任後衞以掩護紅軍主力北上，編入西路軍時第五軍軍長為董振堂，政治委員黃超。此時，第五軍轄第十三師、第十五師等部隊，總兵力三千餘人，其中第十三師師長為李連祥，政治委員朱金暢，第十五師師長為郭錫山，政治委員是謝良。
董振堂是河北邢台人，曾於保定陸軍軍官學校學習，後參加馮玉祥的國民軍，1926年時已任國民軍旅長。北伐戰爭時期，馮玉祥於五原組建國民軍聯軍，董振堂率部參加北伐。中原大戰結束後，馮玉祥下野而西北軍四散，董振堂部被蔣介石收編，任26路軍旅長，後被派往江西對中央蘇區進行圍剿，“九一八事變”後董振堂率部參加了著名的寧都起義，任紅五軍團副總指揮兼十三軍軍長。
1932年，董振堂任紅五軍團總指揮（後為軍團長），參加了中央蘇區第四、第五次反圍剿及長征，在長征中率部擔任後衞任務，獲得“鐵流後衞”稱號。紅五軍成立後，董振堂仍任軍長，1937年1月紅五軍被馬家軍圍困於甘肅高台，董振堂及全軍三千多名戰士壯烈犧牲。
中國工農紅軍第九軍成立於1933年7月，首任軍長為何畏，編入西路軍時轄二十五師、二十六師、二十七師及教導師等共六千多人，軍長為孫玉清，政治委員陳海松。第九軍所轄四個師師長分別為王海清、劉理運、陳家柱及張道庸，張道庸即後來著名的戰將陶勇，抗日戰爭時期改名，其餘三位均壯烈犧牲。
孫玉清是湖北黃安人（今紅安），曾參加了著名的黃麻起義，參與了豫鄂皖、川陝蘇區的鬥爭及長征，1935年8月起任紅九軍軍長。紅九軍於會寧會師後的11月被編入西路軍，孫玉清率紅九軍血戰甘肅、寧夏，於1937年3月被俘，同年5月被殺。
中國工農紅軍第三十軍成立於1933年7月，首任軍長余天雲，紅軍三大主力會師後被編入西路軍，轄八十八師、八十九師兩個師，總兵力七千餘人，軍長為程世才。紅三十軍所轄八十八師師長為熊厚發，政治委員鄭維山，八十九師師長為邵烈坤，政治委員張文德。
程世才是湖北大悟人，1930年加入工農紅軍，曾參加了豫鄂皖、川陝革命根據地反圍剿及長征，三大主力會師後紅三十軍被編入西路軍，此時程世才任紅三十軍副軍長、代軍長，1937年初西路軍分散活動後程世才率左支隊千餘人轉戰祁連山。抗日戰爭、解放戰爭期間，程世才曾任冀熱遼挺進軍參謀長、東北野戰軍第三縱隊司令員等職，1955年授銜中將。