次日拂曉，吉鴻昌混成旅偷渡渭水，在未央官方向發起佯攻，戰鬥十分激烈。
晚間，乘夜色掩護，鄧寶珊將自己雙腿綁在馬上，率領馬鴻逵的騎兵四千，吉鴻昌騎兵一千，銜枚疾走，繞道南山，以迅雷不及掩耳之勢突襲韓森寨，將劉鎮華司令部打了個人仰馬翻。
敵軍失去指揮，全線混亂，聯軍城內外各部隊一起出擊，劉鎮華軍迅速潰敗。第二天，西安解圍，曆時八月之久的西安守衛戰，勝利結束。
1927年1月，馮玉祥、劉伯堅等來到西安。原第二、第三聯軍改編為國民軍聯軍駐陝總司令部，於右任為總司令，鄧寶珊為副總司令。確定不設省政府，由駐陝總部統一行使軍政職權。葛霽雲、魏野疇、史可軒、楊明軒、楊曉初、王尚德等許多共產黨員，都在總部擔任了重要領導職務。這個“駐陝總部”，其實就是國共合作的臨時軍事政府。
在鄧寶珊支持下，駐陝總部創辦了一所中山軍事學校。這所學校的主要領導，全由共產黨人擔任：史可軒任校長，鄧小平任政委兼政治部主任，李林任教務主任，李子洲等任教官。培養了一批革命骨幹，為以後的西北革命做出了重大貢獻。
在這期間，鄧寶珊與一起合作共事的共產黨員，始終真誠相待，彼此支持，親密無間。特別是跟國民聯軍總政治部部長劉伯堅，建立了終生不渝的友誼。
對劉伯堅，對這位跟周恩來一起主持過中共旅歐總支工作的四川農民的兒子，鄧寶珊由衷地欽佩和愛慕。那堅貞的信念，高潔的品質，過人的膽略，出眾的文筆和充滿魅力的演講，給鄧寶珊以多麼巨大的啟迪、激勵、感染和鼓舞啊？“聽過劉伯堅演一次講，當得關了三個月的餉。”聽劉伯堅演講，成為國民聯軍官兵的一種享受。每逢劉伯堅去西安北院門中山學校演講，座無虛席。身為副總司令的鄧寶珊，幾乎每講必聽？
在鄧寶珊關懷下，經鄧夫人張玉燕介紹，劉伯堅與西安女子師範學校畢業的三原女士王叔振結婚。鄧寶珊籌辦了結婚所需的一切，並主持了他倆的婚禮。婚禮熱鬧、隆重而又簡樸，馮玉祥、於右任、鄧寶珊、楊虎城、鄧小平、史可軒、魏野疇、續範亭、吉鴻昌等國共兩黨在西安的主要人物以及蘇聯顧問全部出席。大家站在上書“完成國民革命”的大紅橫幅喜幛下，喜氣洋洋地陪著後來為革命雙雙流血犧牲的新郎新娘，留下了一幅極其珍貴的曆史性的照片
但是，就在革命勢力蓬勃發展，北伐戰爭節節勝利的大好時刻，蔣介石在上海發動了血腥的“四·一二”反革命政變，張作霖在北京殺害了李大釗？
消息傳到西安，不僅使鄧寶珊震驚莫名，萬分悲痛，而且使他對中國革命的前途，產生了深深的憂慮和疑問。南方的蔣介石，北方的張作霖，這似乎水火不容的交戰雙方，在屠殺共產黨人方麵，為什麼卻能聲息相通、密切配合呢？而且，麵對這突如其來的腥風血雨，為什麼馮玉祥的眼神，也突然出現了難以言傳的微妙表情？
鄧寶珊坐在西安東柳巷五號公館書房裏，默默無言，正在苦苦思索，秘書長葛霽雲麵有難色地走了進來。鄧寶珊抬頭看看這位可以推心置腹的老朋友，想聽聽對方關於目前局勢的意見，葛霽雲卻開門見山說道：
“寶珊兄？有件事想求你給辦一辦。”
“啥事？”鄧寶珊忙問。
“我黨的劉伯承同誌，在四川瀘州起義失敗，現在來到西安。在秦中旅館住著，沒有盤費，行動也不方便……”
鄧寶珊忽地站了起來：“劉伯承？就是那位川中名將？好，我這裏有600大洋，你先叫門廳的於寶宣給他送去——”鄧寶珊說著，背著雙手來回在書房踱了幾步，又回到寫字台前，抽出毛筆，給陝西督辦李虎臣寫了個便函，對葛霽雲微笑道：“幫人幫到底？這樣吧，讓虎臣兄湊足1000元，再開給劉伯承一張關防護照。”
葛霽雲帶上便函和銀元，匆匆而去。
經過一番複雜的醞釀準備，這年5月1日，國民聯軍改編為國民革命軍第二集團軍，馮玉祥宣誓就任總司令，出師東征。鹿鍾麟指揮的東路軍出潼關後連克洛陽、鄭州、開封。嶽維峻指揮的南路軍經商洛出荊紫關攻占南陽。兩路兵馬都與廣東出發的北伐軍，會師中原。
鄧寶珊時任第五軍軍長，隸屬於嶽維峻的南路軍方麵。
正當革命緊急關頭，馮玉祥投靠蔣介石，聯合通電反共，驅逐蘇聯顧問，查封工會和農民協會，在所屬部隊中進行“清黨”。7月15日，馮玉祥電令其參謀長石敬亭和鄧寶珊，在陝西省黨部召開大會，脅迫已被扣押的一百多名在部隊從事政治工作的共產黨員宣布脫黨反共。石敬亭派兵包圍會場，架起機槍，殺氣騰騰地叫嚷：
“誰不服從馮總司令的命令，格殺勿論？”
麵對一場即將發生的慘劇，鄧寶珊挺身而出，一麵巧妙而委婉地勸阻了石敬亭，一麵苦口婆心地安慰了這些共產黨人。結果，製止了一場流血事件的發生，將這些共產黨員分批“禮送出境”。