那之後，戰車五團按計劃離開哈密繼續西進，翻越高山峽穀，穿過吐魯番盆地和大漠，於1949年10月20日下午，勝利到達了迪化市。
這天，迪化全城披上了節日的盛裝，數萬群眾組成了歡迎隊伍，冒著凜冽的寒風，等待在街道兩旁。“三區”方麵派來的滿載慰問品、懸掛著“歡迎中國人民解放軍”紅布標語的大卡車隊也加入了歡迎隊伍。從南梁到東門外的營房，十裏街道上人山人海，人們的臉上無不洋溢著興奮和激動的笑容。
包爾漢一大早就撐著病體，乘車趕到迪化南郊的烏拉泊，歡迎戰車團。當戰車團徐徐開進市區的時候，“共產黨萬歲”、“毛主席萬歲”的歡呼聲震天動地，鼓樂聲響徹雲霄。人們把準備好的慰問品拋向戰車，並向解放軍戰士獻花、敬茶、敬酒……
而戰車五團在三天之內全麵接管城防，控製了機場，為大部隊的到來做好了準備。
解放軍與民族軍勝利會師
徒步進入新疆的解放軍部隊是最艱苦的，從酒泉、張掖等地出發的步行部隊經曆了我們無法想象的艱苦征程。但無邊無際的大沙漠沒有難倒解放軍的鋼鐵之師。
在茫茫的大戈壁上，所能看見的是一片在陽光照耀下的金色世界，那裏沒有人煙，更難以見到能夠存活下來的生物，而且氣候相當惡劣，這對徒步入疆的解放軍來說是一個極大的挑戰。
部隊於1949年10月8日出發，西出嘉峪關，進入一望無際的大沙漠，沙漠早晚溫差較大，這對人體來說是一個極大的挑戰。
這是一個無法想象的場景，在茫茫沙漠戈壁中，浩浩蕩蕩的大部隊晝夜頂著鋪天蓋地刮來的風沙黃浪向前邁進。戰士們把繩子拴在腰上，一個牽住一個一人拉住一人，慢慢地，艱難地，向前邁進。有人倒下了，立刻會有人把他扶起來；有人走不動了，立刻會有人主動讓出牲口坐騎。在沙漠中行走，水就是生命，可是行走幾百公裏也沒有見到水源或綠洲。幹渴，大風，燥熱，成了解放軍入疆部隊遇到的最頑固的“敵人”。可是廣大官兵卻發出了號召：“困難再大，沒有我們的決心大！威脅再多，也阻擋不了我們進軍新疆的堅定步伐！”
所有的人都把自己僅有的一點點的水給了傷員病員。夜晚的戈壁幹燥而寒冷，沙漠裏無法入睡，指揮員一聲令下：“繼續走！”戰士們翻身爬起，沒有任何怨言就繼續行軍趕路。
沙漠裏行走艱難，戰士們就用棉絮和布把腳包起來，互相攙扶著一步步向前挪動，有的人腿腳被沙子磨得血肉模糊，但沒有聽見有誰喊過疼痛，大家仍然堅定執著地向前走著。
二軍五師步行13天抵達南疆阿克蘇後，突然得到報告：“和闐地區有人企圖製造暴亂破壞我軍進駐！”
軍長郭鵬、政委王恩茂馬上命令十五團：“以最快速度開進和闐，迅速穩定局勢！”
從阿克蘇到和闐有三條路線：一條是沿迪（化）和（闐）公路經喀什、莎車到和闐；另一條是過巴楚順葉爾羌河到莎車，再到和闐；第三條是從阿瓦提縣至和闐，橫穿塔克拉瑪幹大沙漠直奔和闐。前兩條路是通行大道，沿途有人有水，但要繞行多走十幾天，第十五團毅然選擇了第三條路線。
十五團遵照命令馬上派出先遣隊乘車奔赴和闐地區。該團主力部隊緊隨其後，12月5日全團開進，徒步向南直插和闐，這又是一次極為艱難的行動。塔克拉瑪幹大沙漠被人們認為是“死亡之海”，但為了爭取時間，十五團毅然選擇了這條最艱險的道路。他們徒步橫穿塔克拉瑪幹大沙漠，這一壯舉成為人類戰爭史上的光輝篇章。
“解放軍要從故道進軍和闐了！”消息震動了阿克蘇人民，他們立即行動起來積極支援解放軍入疆部隊。僅僅七八天的時間裏就籌集了10多萬公斤糧草，300多峰駱駝和200多匹馬以及足夠的飼料。
許多老人自願加入解放軍的隊伍，為解放軍作向導，成為解放新疆一股重要的民族力量。艱難的征程就這樣開始了，在這條千年故道上，黃沙早已淹沒了曾經的道路，所以很難辨清方向，迷路掉隊的事經常發生。
解放軍偵察分隊也常常迷失方向，困在沙漠裏摸索著前進，甚至一困就是兩三天的時間，而且缺糧少水，但他們仍然戰勝了所有的困難。當時一些迷路的戰士孤身奮戰在沙海裏，他們在堅強意誌力的促使下終於找到了大部隊。
偵察分隊開通了道路後，團主力沿著路線前進。行軍到第七天時，全隊斷水，十幾個小時找不到任何水源，擔任向導的老人偶然想起在前方有一個水坑，但戰士們找到它已是黃昏，而探出後水源早已幹枯，隻好忍著幹渴繼續上路。塔裏木的風沙驚人，風沙一到連駱駝也恐懼得不敢行走，但戰士們頑強地團結在一起，頂著漫漫黃沙前進。
經過12天的艱難行軍，十五團終於走出了沙漠，於22日抵達和闐，以兵臨城下的軍事威懾震住了企圖暴亂的反動分子，穩定了和闐的局勢，為南疆的和平局麵打下了基礎。此次軍事行動，曆時18天，行程近800公裏。
後來，彭德懷、習仲勳致電第十五團，稱讚該團創造了史無前例的進軍記錄，特向艱苦奮鬥、勝利進軍的廣大指戰員致敬。
而在12月1日，奉命由北疆進駐南疆的“三區”民族軍一部，在師長伊敏諾夫·買買提伊明率領下，經過艱苦的冬季行軍，到達阿克蘇、溫宿，與人民解放軍二軍五師師直及十四團勝利會師。解放軍二軍軍部向民族軍該部全體指戰員贈送精製領袖紀念章，以資紀念。
12月7日，“三區”民族軍駐烏蘇步兵一團，由團長烏爾告夫·伊斯哈克夫率領奉命進駐迪化，王震、徐立清、鄧力群、羅元發、張賢約和起義部隊參謀長陶晉初等赴城郊熱烈歡迎他們。
10月20日，中央人民革命軍事委員會發布命令，將民族軍改編為中國人民解放軍，授予“中國人民解放軍第五軍”番號。
“三區”的民族軍為新疆的和平解放和未來的新疆建設做出了自己的貢獻，而中國共產黨的仁慈和寬厚的民族政策正是他們歸向人民政權的原因。