會議根據毛澤東的報告，通過了《關於目前戰略方針的補充決定》。決定指出：“在目前敵我具體的情況之下，為實現6月28日關於目前戰略方針之基本的決定，要求我們的主力迅速占取以岷州為中心之洮河流域地區，並依據這個地區向東進攻，以便取得甘陝之廣大地區，為中國蘇維埃繼續發展之有力的支柱與根據地。”同時也指出：“在目前將我們主力西渡黃河，深入青、寧、新僻地，是不適當的，是極不利的。”
毛兒蓋會議後，左、右路軍終於又邁上了北上的征途。8月26日，右路軍勝利通過草地，並取得包認戰鬥的勝利，打開了紅軍向甘南進軍的門戶。8月29日，中央政治局開會，毛澤東等領導抓住有利時機，製定了北出甘南的行動計劃，決定右路軍以主力向東推進，待左路軍到達後，用小部隊向南坪、文縣佯動，集中主力從東北方向的武都、西固、岷州間打出去。9月1日，毛澤東和徐向前、陳昌浩聯名把這一計劃電告張國燾。
但是，張國燾接到電報後，拒絕執行中央的指示，又提出南下川康邊境的計劃，要把右路軍和左路軍全部拖回到天全、蘆山、丹巴地區。並且擅自下令左路軍停止北上，強迫已前進到墨窪的五軍團返回阿壩。9月3日，張國燾竟以紅軍總司令部的名義，發電要求黨中央和右路軍南下：“擬乘勢誘敵北進，右路軍即乘勝回擊鬆潘敵，左路備糧後亦向鬆潘進，須即決即行。”
張國燾要求南下的錯誤主張和行動，當然是黨中央所不能同意的。毛澤東等“即決即行”，按照預定計劃，部隊堅決北上，並派前鋒一軍團於9月4日出發北進俄界。在巴西，毛澤東等中央領導人多次同陳昌浩、徐向前等商談，爭取張國燾北上。9月8日，徐、陳致電張國燾，說明“我們意以不分散主力為原則，左路速來北進為上策，右路南進為下策”。
當天，張國燾來電，命令徐、陳率右路軍南下。晚上，毛澤東等人即在周恩來駐地開會。因周當時患病未愈，起不了床。會前，毛澤東等已擬好了一份要張國燾執行中央北進指示的電文，會上念了一下，要求徐、陳表態，兩人均表示同意電報內容。於是，中央當晚即以毛澤東等7人的名義致電左路軍：“目前紅軍行動是處在最嚴重關頭，須要我們慎重而又迅速地考慮與決定這個問題。”“左路軍如果向南行動，則前途將極端不利。”“望兄等熟思審慮，立下決心，在阿壩、卓克基補充糧食後，改道北進。”“甘南富庶之區，補充有望，在地形上、經濟上、居民上、戰略退路上，均有勝利前途。”
張國燾不但不聽勸告，反又在9月9日密電陳昌浩，命令右路軍南下，企圖分裂和危害中央。擔任右路軍參謀長的葉劍英看到電報，立刻報告毛澤東。毛澤東、周恩來、洛甫、博古當即在周恩來住處開會，即著名的巴西會議。為了貫徹北上方針，避免紅軍內部可能發生的衝突，會議決定立即率領紅一、三軍團和軍委縱隊連夜轉移，脫離險境。並指定右路軍統歸軍委副主席周恩來指揮。還決定委托毛澤東起草《中共中央為執行北上方針告同誌書》。
巴西會議一結束，脫離險境的準備工作立即迅速而秘密的進行。夜12時後，部隊先後從巴西及其附近出發。三軍團在山上警戒，擔任後衛。三軍團又以紅十團為後衛。為了及時處理可能出現的情況，毛澤東和彭德懷隨紅十團一起在後尾前進。他倆邊走邊談，彭德懷問毛澤東：“如果他們扣留我們怎麼辦？”毛澤東回答說：“那就隻好跟他們南進吧！他們總會要覺悟的。”
9月10日，黨中央發表了毛澤東連夜起草，用蠟板刻印的《中央為執行北上方針告同誌書》，指出：
“南下的出路在哪裏？南下是草地、雪山、老林，南下人口稀少，糧食缺乏，南下是少數民族的地區，紅軍隻有減員，沒有補充，敵人在那裏的堡壘線已經完成，我們無法突破，南下不能到四川去，南下隻能到西藏、西康，南下隻能挨凍挨餓，白白的犧牲生命，對革命沒有一點利益，對於紅軍，南下是沒有出路的，南下是絕路”；“隻有中央的戰略方針是唯一正確的，中央反對南下，主張北上”。
號召紅軍指戰員，“堅決擁護中央的戰略方針，迅速北上，創造川陝甘新蘇區”。
黨中央率領中央紅軍主力北進後，陳昌浩派四方麵軍副參謀長李特帶一個騎兵追趕中央，“勸說”中央率軍南下。李特把陳昌浩寫的一封信送給彭德懷，要他停止北進，回頭南下，遭到彭德懷的嚴詞拒絕。毛澤東也來會見李特，對他說了一些很感動人的話，讓他轉告張國燾、陳昌浩，北上方針是正確的，南下川康十分不利。希望能認清形勢，率部跟進；如果一時想不通，過一段時間想通了再北進，中央也歡迎，望以革命大局為重，有何意見，可隨時電商。
9月11日，北上部隊陸續到達俄界後，黨中央再次致電張國燾，令其立刻率部北上。張國燾又一次抗拒中央的命令，並於9月12日直接發電給紅一、三軍團，攻擊北上“將無止境的逃跑”，“不拖死也會凍死”；還誘令說：“望速歸來”，“南下首先赤化四川，該省終是我們的根據地”。
9月12日，黨中央在俄界召開了政治局擴大會議，毛澤東等21人出席。會上，毛澤東首先作了《關於與四方麵軍領導者的爭論及今後戰略方針》的報告。毛澤東在報告中揭露了張國燾反對北上方針的錯誤，接著說，不管張國燾等人如何阻撓破壞，中央堅持過去的方針，繼續向北。他指出，紅軍總的行動方針是北進，但考慮到目前黨中央是率領一、三軍團單獨北進，力量是削弱了，從當前的敵我形勢出發，行動方針應該有所變化，首先打到甘東北或陝北，以遊擊戰爭來打通國際聯係，靠近蘇聯，在陝甘廣大地區求得發展。關於張國燾錯誤的性質和處理辦法，毛澤東指出：“我不同意開除張國燾的黨籍的做法。因為我們同張國燾的鬥爭，目前還是黨內的兩條路線鬥爭，組織結論是必要的，但不一定馬上就做，因為它關係到團結和爭取整個四方麵軍的問題。你開除他的黨籍，他還是統率幾萬軍隊，還蒙蔽著幾萬軍隊，以後就不好見麵了。我們應盡一切可能爭取四方麵軍北上，向南是沒有出路的。”
會議經過討論，一致同意毛澤東的報告，通過了《關於張國燾同誌的錯誤的決定》。決定批評了張國燾向西南地區退卻的逃跑主義錯誤，指出：“四方麵軍的領導者張國燾同誌與中央絕大多數同誌的爭論，其實質是由於對目前政治形勢與敵我力量對比估計上有著原則的分歧。”因其分析與態度是悲觀的，因而“以至喪失了在抗日前線的中國西北部創造新蘇區的信心，主張向中國西南部的邊陲地區退卻的方針，代替向中國西北部前進建立模範的抗日的蘇維埃根據地的布爾什維克的方針”；決定還揭露和批判了張國燾的軍閥主義與反黨行為。
會議討論了北上部隊的組織問題，決定把一、三軍團和軍委縱隊改編為中國工農紅軍陝甘支隊，由彭德懷任司令員，毛澤東任政委。同時成立由毛澤東、周恩來、王稼祥、彭德懷和林彪組成的“五人團”，作為全軍的最高領導核心。
根據俄界會議決定的方針，為了繼續爭取張國燾北上，9月14日，黨中央率領陝甘支隊從俄界出發的時候，又致電張國燾，懇切地說明“中央先率領一、三軍團北上，隻是為著實現中央自己的戰略方針，並企圖以自己的艱苦鬥爭，為左路軍及右路軍之三十軍、四軍開辟道路，以便利於他們北上。”再次要求張國燾立即取消南下的決心，服從中央命令、率軍北上。9月19日，陝甘支隊到達甘南的哈達鋪後，又等待了7天之久，因為張國燾已拉著四方麵軍南下，才繼續北上，並於10月間奠基西北，結束二萬五千裏長征。