10月初，按照“固甘援陕，联晋图像”的方针，冯玉祥先遣佟麟阁、孙连仲两师入甘，援助原留在甘肃的孙良诚、张维玺部肃清张兆钾和孔繁锦叛乱。冯又任命孙良诚为援陕总指挥，方振武为副总指挥兼第一路司令，弓富魁为第二路司令，孙良诚兼第三路司令，马鸿逵为第四路司令，石友三为第五路司令，韩复榘为第六路司令，陈希圣、刘汝明、韩占元、郑大章及张万庆等部为第七路。各路大军西进时，为防止绥远敌车跟踪追击，韩复榘为留绥各军的总司令。
孙良诚率前方各部自陇东出发，由彬山大道向西安攻击前进。方振武部于10月8日自五原出发，经固原、平凉、乾州至咸阳与孙良诚部会合。10月上旬，孙良诚部前锋已到达陕西兴平。10月 12日，刘镇华的镇嵩军从三原撤退，于右任到三原，组织国民军第二、第三军联军总司令部，作为西安以外陕军的领导中心。10月15日，孙良诚的先头部队和于右任领导的陕军向咸阳地区的敌军进攻。孙部千里赴援，疲惫不堪，苦战数十日，受损极大；又值连日大雨，援军行动迟缓，孙准备退却。援陕指挥部的苏联顾问不同意撤退计划，孙部遂重振精神，艰难突击，向西安逼进。