1. 撤銷西北代表團和西北軍事委員會，成立中央軍委西北辦事處，周恩來任主席，劉誌丹任副主席，張雲逸任參謀長；
2. 撤銷陝甘晉省委，成立中央民主政府駐西北辦事處；
3. 承認陝甘邊和陝北工農民主政府；
4. 定瓦窯堡為中共中央所在地。
中共中央派往瓦窯堡的人員，負責全權處理劉誌丹事件。他們帶著1部電台和1個排的兵力，首先接管西北保衛局，控製了事態；接著調查取證，將“左”傾機會主義者強加在劉誌丹頭上的莫須有“罪證”一一推翻。為黨中央重新審理這一陝北頭號冤假錯案提供了重要參考資料。
周恩來親自審查並辨清這一冤案後，當麵怒斥那個保衛局長：“像劉誌丹這樣的‘假革命’，是越多越好。像你這樣的‘真革命’，一個沒有才好。”中央決定釋放劉誌丹等人後，馬上把那個保衛局長撤職，給予“最後警告處分”。
12月13日，毛澤東來到了中共中央所在地瓦窯堡。從1935年11月10日，西北辦事處移居瓦窯堡到1936年5月底中共中央遷至保安前，瓦窯堡這個城市，即以中華蘇維埃共和國中央政府西北辦事處的所在地和中共中央所在地的地位在中國革命的曆史上風風光光地占有了一席之地，毛澤東在這裏居住了6個多月的時間，並導演了一幕幕影響曆史進程的活劇。為劉誌丹案件定性、平反是毛澤東在瓦窯堡期間所做的第一件大事。
“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。”當毛澤東宣布這一結論時，陝北都沸騰了起來。毛澤東的指示和劉誌丹等人釋放的消息傳出以後，廣大軍民奔走相告，歡欣鼓舞，熱烈歡呼：“劉誌丹同誌得救了!”“陝北得救了!。”
如果說，直羅鎮一仗是在軍事上為黨中央把革命大本營放在西北舉行了奠基禮，那麼，正確解決劉誌丹的冤案則是從政治上鞏固了陝甘寧邊區的蘇維埃政權。
劉誌丹出獄後，告誡因剛挨過整而情緒激憤的陝北幹部——“過去了的事情都不要放在心上”，以大局為重，還是團結對敵。他自己以身作則，不計恩怨，照常工作，從而使中央紅軍、紅25軍和陝北紅軍這3個“山頭”集合到一起的幹部很快能打成一片，共同壯大了陝甘根據地並向寧夏方向擴展。周恩來後來一再讚揚說，劉誌丹同誌對黨忠貞不貳，很謙虛，最守紀律。針對一些受迫害同誌的滿腹怨氣，劉誌丹耐心教育他們要顧全大局，不計個人得失，一切聽從黨中央的調遣。
周恩來代表毛澤東和黨中央與被釋放的劉誌丹談了話，劉誌丹見到周恩來非常激動。他說：“周副主席，我住過黃埔，是你的學生，你還帶我們打過仗。”周恩來緊緊握住劉誌丹的手，親切地說：“我們是戰友。你在陝北的情況我知道一些，你們工作的成績很大，毛主席一到陝北就稱讚了你們的工作！”周恩來還稱讚劉誌丹對黨忠貞不貳，很謙虛，最守紀律。他是一個真正具有共產主義品質的黨員。
接著，毛澤東也會見了劉誌丹。當時是周恩來領著劉誌丹來到毛澤東住的院子，這時毛澤東已經邁著大步從窯洞裏迎了出來。劉誌丹給毛澤東敬了軍禮。毛澤東一把拉住劉誌丹的手。劉誌丹激動地說。“主席，我們很久就盼你，終於在陝北根據地生死存亡的緊急關頭。盼來了主席和黨中央。是黨中央和主席救了我們，救了陝甘革命根據地！”
毛澤東說：“一是你們創造和保存了這塊根據地。才使黨中央有了落腳點、不然的話，我們還不知道要到哪裏去落腳哩！”
進窯洞落座後，毛澤東詼諧地說；“對革命者來說，坐牢也是一種鍛煉。”說著就爽朗地笑了起來。
劉誌丹也笑著說：“主席，我1931年已坐了一回國民黨的牢，對我來說，坐牢不算什麼。”
周恩來指著劉誌丹腳脖子上因戴腳鐐而勒下的印痕說：“還是吃了點苦。”
劉誌丹卻說：“我挺好的。主席、周副主席的身體都吃了很大虧，陝北的條件又不好。”
接著，毛澤東和周恩來詳細詢問了陝北工作的情況，劉誌丹一一作了彙報。
毛澤東非常信任劉誌丹，任命他為西北革命軍事委員會後方辦事處副主任、紅軍北路軍總指揮兼第28軍軍長和黨中央所在地瓦窯堡的警備司令等職。毛澤東還和劉誌丹聯名發表了《告根據地同胞書》。
劉誌丹經常教育部隊顧全大局，絕對服從中共中央的領導和調遣。在他的影響下，陝北紅軍與中央紅軍團結一致，共同對敵。
1936年3月，擔任紅28軍軍長的劉誌丹，率領紅28軍參加東征戰役，由羅峪口附近東渡黃河，挺進晉西北，連克敵軍。
劉誌丹率部開始東征開始後，承擔著擴展蘇區、鞏固後方、牽製敵人、掩護大部隊渡河的特殊使命。每到一處，他總要親自到群眾家裏拜訪，宣傳抗日救亡的道路，其中就在他犧牲的前三天，夜訪“中離虎”的故事在中陽縣東河村一帶傳為美談。
當時，由於閻錫山對紅軍的反動宣傳，許多村莊村民躲避紅軍，而唯獨東河村老百姓出來迎接紅軍，送水送飯。劉誌丹吃驚地問村民，村民們說，是因為有個辭職的省參議員叫任培厚，回家後專幹為民請命的事情，中陽、離石一帶的老百姓給他起了個綽號叫“中離虎”，任培厚曾告訴過當地老百姓，紅軍是解放窮苦人的隊伍。
就在當天晚上，劉誌丹將軍就去任培厚家裏，二人盤腿坐在炕上聊了很長時間，劉誌丹對他說，這次紅軍東征就是為了籌糧、籌款、擴紅，為了打通抗日路線，使紅軍能夠直接進入河北和察哈爾去打日本。任培厚說閻錫山表麵上看上去是支持抗日的，但是他暗地裏和日本人勾勾搭搭，致使察哈爾、熱河都淪陷，華北告急、平津告急，山西也在告急。在這種情況下，任培厚說，我們作為一個中國人，就應該團結一致，拋棄一切嫌棄，一切不同的見解，團結起來，共同對外，把日本人趕出去。臨告別的時候，劉誌丹再三囑托任培厚，你不願意加入哪個黨派，也不願意出去工作的話，你就應該多宣傳抗日救亡的道路，來喚起國人一致對外。
經過劉誌丹的一番開導，開明紳士任培厚更加堅定了向群眾宣傳抗日救亡的決心和信心。後來，他不僅發動群眾支持和參加紅軍，而且親自到吉縣的克南坡麵見了閻錫山，陳述了反對內戰，團結一致，抗日救亡的道理和主張，為我黨在山西建立抗日民族統一戰線作出了貢獻。
日本帝國主義侵占我東三省之後，為了進一步侵吞華北乃至全中國，又於1935年6月，迫使國民黨政府簽訂了喪權辱國的《何梅協定》和《秦土協定》，從而攫取了對河北和察哈爾的控製權。同年10月至12月，國內一小撮親日派漢奸在日本華北“五省自治運動”的煽惑下，先後組織了所謂“冀東防共自治政府”和“冀察政務委員會”。至此，華北淪亡已迫在眉睫。正是在這種情況下，全國抗日救亡運動迅速高漲。
1935年11月13日，中共中央發表《為日本帝國主義吞並華北及蔣介石出賣華北出賣中國宣言》。28日，中央工農民主政府及中國工農紅軍革命軍事委員會發表《抗日救國宣言》。1936年2月7日，中華蘇維埃人民共和國中央政府又發布了《東征宣言》。緊接著紅軍主力改編為“中國人民紅軍抗日先鋒軍”，由彭德懷任總司令，毛澤東任總政治委員，楊尚昆任政治部主任。下轄紅1軍團、紅15軍團和紅28軍、30軍。
按照中央的部署，紅1軍團和紅15軍團從清澗一帶東渡黃河，紅28軍的任務是進軍神（木）府（穀）。從佳縣以北渡黃河，楔人晉西地區，牽製和打擊敵人。2月中旬，毛澤東和彭德懷率領紅1軍團和紅15軍團開始行動，經過幾天行軍，到達無定河以北，並開始研究渡河的具體地點。閻錫山為了阻止紅軍東渡，早在河東20餘縣的黃河沿岸修築了高碉暗堡，並陳兵十餘萬，日夜防守。但是，紅軍沒有把閻錫山放在眼裏，已經選中了辛關和溝口兩個渡口，準備分路強渡黃河。
1936年2月下旬，紅28軍奉中央命令，在周恩來副主席的直接領導下，由軍長劉誌丹率領北上神府，以打通陝北蘇區和神府蘇區，使兩者連成一片，鞏固和擴大神府革命根據地，並迅速發展蘇區黨的組織和擴大地方武裝力量，鞏固抗日後方，牽製敵軍，輔佐主力紅軍東渡。正是在這種情況下，紅28軍開始浩浩蕩蕩地北上。
當紅28軍到達米脂縣境內時，中共中央來電請周恩來副主席速回瓦窯堡，以便和東北軍商談建立抗日民族統一戰線事宜。劉誌丹依依不舍地送走周副主席後，又和政委宋任窮率紅28軍繼續北上，並指揮紅28軍屢挫敵人，迅速向北挺進。在短短一個多月內，先後在清澗、綏德、米脂、吳堡等十多個重要城鎮，打擊了敵人，勝利地進入神府蘇區，並將神府蘇區和陝北蘇區連成一片。
與此同時，正當毛澤東等率領東征大軍渡過黃河，由晉西分兵兩路向東挺進，突破敵人的一道道防線並逼近同蒲路時，閻錫山急忙調兵遣將堵截和阻撓紅軍開往抗日前線。為此，3月下旬，中共中央電令紅28軍從佳縣以北東渡黃河，破壞閻軍在羅峪口和黑峪口之間的沿河防線，插入晉西北地區，配合紅15軍團迅速打通奔赴抗日前線的道路。劉誌丹、宋任窮等紅28軍首長接到中央電令後，迅速率部攻克了黃河西岸的沙峁頭，並在多次訪問當地群眾和下水偵察的基礎上，決定將位於山西省興縣境內的晉陝交通要衝羅峪口作為渡河的突破口。這裏雖然山陡河窄，水流湍急，但正是閻軍易於疏忽防守的地方。
3月底，紅28軍在劉誌丹指揮下，勝利地渡過了黃河，並立即摧毀黑峪口閻軍指揮部，隨即向興縣黑峪口、康寧鎮橫掃過去，一路上勢如破竹，致使妄圖阻擋紅軍前進的閻錫山軍隊驚恐萬狀，狼狽逃竄。紅軍乘勝追擊，聲威大震。在此，長期在閻錫山黑暗統治下的晉西北的貧苦農民，無不含著喜悅的淚水，歡迎紅軍，其中還有許多青年農民踴躍參加紅軍，從而使戰鬥中的紅軍得到進一步的發展和壯大。
在紅28軍北上途中，陝北廣大群眾得知久負盛名的劉誌丹率領紅軍到來，紛紛扶老攜幼，在路旁歡迎紅軍，看望劉誌丹。部隊向黃河邊挺進的途中，沿途受到群眾的熱烈歡迎，有些人離幾十裏地也要趕來看看。一位70多歲，雙目失明的老太太說啥也要“看看咱們的老劉”，老人家像抓住什麼寶貝似的，把誌丹從頭摸到腳，又從腳摸到頭，嘴裏還不住地說：“好哇，好哇……你真是咱們老百姓的好人啊！”
這一切都應歸結於劉誌丹愛人民，人民也深深地愛著劉誌丹。劉誌丹雖然擔任總指揮、軍長等職務，但從不擺架子、耍威風，大家都感到他很親切。他無論走到哪家老鄉的窯洞裏，都是往牆根下一蹲，和老鄉擺情況、拉家常。他對陝甘邊地區的每一條山嶺，每一道山溝，每一個村莊都很熟悉，人們稱他為“活地圖”。隻要聽說劉誌丹的紅軍路過，沿路群眾都扶老攜幼出來歡迎紅軍，看望劉誌丹。周恩來曾讚揚說：“劉誌丹在陝甘人民中很得人心，確實是群眾的領袖。我們的軍隊和群眾的關係，就應該是這樣的魚水關係。”
當紅28軍挺進到山西省臨縣白文鎮時，為了與揮師北上的紅15軍團會師，劉誌丹常去和徐海東、程子華等商討軍政局勢，研究工作。也就在這時，劉誌丹等接到中央軍委急電：“為了配合南線紅軍進逼汾陽，威脅太原，並打通前方與陝北之聯係。保證紅軍背靠陝甘老蘇區，命令28軍即向離石以南之黃河沿岸地區進擊，並相機攻占三交鎮，牽製和調動敵人。”接此命令後，劉誌丹率部立即由白文鎮出發，經過激烈戰鬥，經離石按時到達三交鎮附近。
三交鎮是山西省中陽縣境內的一個重要渡口，河西就是陝北革命根據地綏德。閻錫山在該鎮周圍設有堅固的工事，並派遣一個團的兵力嚴加防守。為了打好這一仗，劉誌丹帶領有關人員上山對該處的地形進行實地觀察和了解。他拿著望遠鏡對三交鎮周圍的每一座山，每一條河，每一條路，每一個村，都詳細地加以觀察，並一一作了記錄。不僅如此，他還向當地群眾進行周密的調查和訪問。在此基礎上，劉誌丹等製定了攻打三交鎮的作戰方案。
4月13日，彭德懷司令員和毛澤東政委下達了消滅三交鎮閻軍的命令。
當晚，紅28軍攻占三交鎮的戰鬥打響了。此時，劉誌丹又拿起鉛筆，一會兒在地圖上作記號，一會兒來回走動，一會兒又側耳聽槍聲，就這樣徹夜不眠地在軍部指揮所緊張地關注和指揮戰鬥。
4月14日，在攻打三交鎮的戰役中，劉誌丹日夜操勞，幾天沒合眼，同誌們要他休息時，他說，不行，我一聽到槍響就睡不著了。當他發現1團進攻非常艱難，就讓政委宋任窮留守總部，自己親臨陣地，指揮戰鬥。紅軍已經占領了三交鎮周圍的大部分陣地。但這時苟延殘喘的閻軍集中兵力拚死困守著三交鎮東北部的一座主要山頭，負隅頑抗。為了拿下這個山頭，迅速結束戰鬥，劉誌丹走出指揮部，觀察閻軍軍情並指揮部隊向閻軍發起衝鋒。
劉誌丹看到，紅28軍的進攻英勇頑強，整連整營地往上猛衝，他認為這不是個好兆頭，覺得這樣的戰鬥部署不行，必須進行重新調整，為了深入觀察地形，劉誌丹準備登上山頂進行觀察，當時紅1連的指導員高克功堅決阻止他到山上觀察，因為那樣太危險，高克功連續拉了他三次，第四次沒拉住，他還是上去了。
劉誌丹挺立山頭，兩手握著望遠鏡觀察對麵敵情，準備調整戰鬥部署，將整營、整連的進攻形式，改為以班、排為單位發起進攻。這時，對麵敵人碉堡裏機槍突然響了，劉誌丹探出上身用手指著說，要把它繳下來向陝北蘇區獻禮。突然一顆機槍子彈就向他的胸前射過來，劉誌丹向前撲了一下，裴周玉把他扶起來，劉誌丹基本上已不能說話了，斷斷續續說了幾個字，讓宋政委（即宋任窮）去指揮部隊，便停止了呼吸，年僅33歲。他為中國人民的解放事業貢獻出自己年輕而寶貴的生命。
在前線指揮所的紅28軍政委宋任窮得知軍長劉誌丹犧牲的噩耗後，急忙從指揮所趕到陣地前沿，來到劉誌丹身邊，抑製著萬分悲痛的心情，跪在地上，撫摸著劉誌丹的心髒和脈搏，詳細地查看了他的傷口，並向在場的同誌詢問了劉誌丹負傷的經過與處置情況，他還詢問醫生有無搶救的希望，等等。堅守在附近陣地上的紅28軍的勇士們得知自己的軍長劉誌丹不幸犧牲後，“頓時一片沉靜，鴉雀無聲。大家好似做夢一樣，都不相信自己的耳朵，每人的內心迅速燃燒起熊熊烈火，爆發出一片報仇的決心”，“並不約而同地端起自己手中的機槍、步槍一齊向敵人發射了一排子彈，以表示向劉軍長誌哀，為劉軍長雪恨”。
在西北根據地內，劉誌丹享有很高的威信。他犧牲的噩耗傳來，陝甘蘇區中心瓦窯堡數千人集會追悼，許多人痛哭失聲乃至倒地。毛澤東聽到年僅33歲的劉誌丹壯烈犧牲的噩耗，無限深情地說：“我到陝北，隻和劉誌丹同誌見過一麵，就知道他是一個很好的共產黨員。他的英勇犧牲，出於意外，但他的忠心耿耿，為黨為國的精神，將永遠留在黨與人民中間，而不會磨滅的！”當劉誌丹的靈柩送回瓦窯堡時。周恩來親自扶柩送葬。毛澤東親自向劉誌丹的家屬表示慰問。
中共中央和陝甘寧邊區政府決定將劉誌丹的家鄉保安縣改名為誌丹縣，並在城北建劉誌丹陵園，有毛澤東、周恩來、朱德等人題詞石刻。
1943年4月，劉誌丹遺骨啟土，從瓦窯堡運回誌丹縣誌丹陵園，沿途群眾絡繹不絕，列隊迎接，沿路祭奠，自備素酒白饃，燒香燒紙，自組樂隊隨行護靈。誌丹同誌過去的部屬——遊擊隊員，有很多因戰爭斷手折腿，但他們始終跟在靈柩之後，不忍離去。
4月23日，朱德在延安舉行的近萬人參加的劉誌丹烈士公祭大會上，代表黨中央和八路軍指出，“劉誌丹是創造紅軍的模範”，他的“這種精神和毅力，就是建軍的基本條件。”“如果有人要問共產黨員是什麼樣子，那麼就請看劉誌丹同誌。”
劉誌丹犧牲後，陝北的群眾悲痛欲絕，黨和人民群眾給予他高度評價。毛澤東說過一段發人深省的話：“一個人死了開追悼會，群眾的反映怎樣，這就是衡量的一個標準。有些人高高在上，官位很大，稱首長，好像老百姓都擁護他，其實這不能說明問題，要看最後的蓋棺論定，要看開追悼會那一天老百姓落不落淚。有些幹部死了，我看老百姓就不見得落淚，他是自封的群眾領袖。因為你做了官，老百姓不得不和你打交道，其實公事一辦完，人家就掉頭而去，不大理睬你了。真正的群眾領袖，到開追悼會那一天，老百姓會覺得他死了很可惜。至少不會覺得死了也好，可以省下小米。劉誌丹犧牲後，陝北的老百姓傷心得很，這說明他是真正的群眾領袖。”毛澤東的話是對劉誌丹的最好褒獎。
在陝北的鬥爭中，劉誌丹長年奔走在四季隻能披身老羊皮、連內衣都沒有的窮苦百姓中間，自己穿的也是粗布衣和草鞋。大家都用“咱們的老劉”稱呼他。他犧牲時的遺物，隻有幾份黨內文件和六支繳獲來的香煙。
劉誌丹的軍事生涯雖然隻有10年零4個月，其中領導西北革命戰爭也隻有8年時間，但是他獨具特色的人生閱曆和精神財富卻是永遠讀不完的書。他犧牲時才33歲，但一生卻挫折屢屢，坎坷重重，磨難多多。就是在這艱苦卓絕的建軍曆程中，在嘔心瀝血的戰爭指導中，同時也在與“左”傾錯誤的鬥爭中，錘煉並表現出無產階級革命家、軍事家的寬廣胸懷、高尚品德和精神風範，給人們留下了非常寶貴的精神財富。