就在這千鈞一發的時刻，1935年10月19日，毛澤東、黨中央率中央紅軍，經過二萬五千裏長征，勝利到達西北蘇區的吳起鎮，與紅二十五軍會師了。
正當毛澤東緊張地布署直羅鎮戰役時，吳起鎮工農民主政府的幾個幹部和保安遊擊隊支隊長張明科找到毛澤東，向他反映了一個嚴重的情況：一個多月來，劉誌丹、習仲勳、高崗等大批負責同誌被捕，有的甚至被殺害了，廣大幹部群眾無比義憤，希望黨中央公道處理。
毛澤東仔細地傾聽了他們的介紹，立即指出要趕快停止捕人，刀下留人。他說：我們剛剛到陝北，僅了解到一些情況，但我看到人民群眾的政治覺悟很高，懂得許多革命道理，陝北紅軍的戰鬥力很強，蘇維埃政權能鞏固地堅持下來，我相信創造這塊根據地的同誌們是黨的好幹部，請大家放心，中央會處理好這個問題的。
隨後，毛澤東與周恩來交換了一下看法，均覺事情很嚴重，弄不好，會導致根據地的劇變。於是，立即派李維漢、賈拓夫兩人攜帶電台，作為先遣隊去尋找西北代表團及陝甘晉省委。
與此同時，西北代表團和陝甘晉聽說中央到後，也迅速派程子華、郭洪濤為代表，前往吳起鎮方向迎接。
在甘泉下寺灣，雙方相遇。李維漢和賈拓夫等人從郭洪濤處，得知西北蘇區正在對紅二十六軍和原陝甘邊黨組織進行肅反，劉誌丹等主要領導人確已被捕，立即電告中央。這樣西北蘇區肅反問題進一步得到證實。
親眼目睹過中央蘇區血腥大清洗的毛澤東收到電報後，立刻下令：停止捕人，停止審訊被捕的同誌，停止殺人，一切聽候中央來解決。
10月底，黨中央、毛澤東到達下寺灣，聽取了郭洪濤的彙報。
黨中央在下寺灣召開會議，決定張聞天、博古、劉少奇、鄧發、董必武和李維漢率中央各機關移駐瓦窯堡辦公，處理中央政治局常務會議規定的各項事宜。同時，命王首道、劉約三等立刻奔赴瓦窯堡，全速查處西北蘇區的肅反問題。
臨行前，毛澤東特地找來王首道等人，語重心長地對他們說：
殺頭不能像割韭菜那樣，韭菜割了還可以長起來，人頭落地就長不攏了。如查我們殺錯了人，殺了革命的同誌，那就是犯罪的行為，大家要切記這一點，要慎重處理。
遵照毛主席的指示，王首道等趕到瓦窯堡，立即接管了由戴季英控製的西北政治保衛局，把事態控製下來，以免進一步惡化。然後，代表黨中央審閱了戴季英提供的案卷，並進行了深入細致的調查研究。
大量的事實證明，劉誌丹等同誌絕不是什麼“右派反革命”。所謂的“罪狀”，也隻能證明劉誌丹等同誌堅持了正確路線；所謂的“口供”，除極少數是壞人故意捏造事實，蓄謀破壞外，其餘都是逼、供、信的結果。
當時中央提名組成在博古指導下的五人“黨務委員會”負責審理此案。11月中旬，直羅鎮戰役勝利後，黨中央、毛主席來到瓦窯堡。王首道立即將審查“劉誌丹案件”的情況向毛主席、黨中央作了詳細的彙報。
黨中央、毛主席肯定了王首道的結論，並嚴肅指出：“逮捕劉誌丹等同誌是完全錯誤的，是莫須有的誣陷，是機會主義‘瘋狂病''''，應予立即釋放。”
過了幾天，首批釋放了受誣陷被捕的劉誌丹、習仲勳、楊森、楊琪、張秀山、劉景範、任浪華、孔令甫、高錦純、趙啟民、胡彥英、黃羅斌、郭寶珊、高朗亭、朱奎、王據德、王佳娃、高崗共18人。