中共中央到達瓦窯堡以後，即開始著手審查錯誤“肅反”問題。據當時任西北中央局黨務委員會成員的王首道回憶說：“當時，直接審理劉誌丹同誌案件的是戴季英，他當時任後方軍事委員會主席兼陝甘邊區保衛局的局長。我們一到瓦窯堡，他就拿出許多案卷來，作為劉誌丹等同誌是‘右派’、‘反革命’的‘證據’。我們按照毛主席‘要慎重處理’的方針，並不輕信這些案卷，立即進行調查訪問”。
正在陝甘根據地南線指揮作戰的毛澤東十分關注糾正錯誤“肅反”問題。11月18日，毛澤東在張村驛（今屬富縣）主持召開西北革命軍事委員會（即中央軍委）會議，作關於戰略方針的報告。就在當天，毛澤東同周恩來、彭德懷致電張聞天、秦邦憲，請他們詳細考察陝北蘇區“肅反”中的問題，指出：“‘錯捕有一批人，定係事實’。提出糾正肅反中的錯誤”。
11月26日，中共西北中央局作出《檢查肅反工作的決定》，指出，中共陝甘晉省委個別領導人在“肅反”工作中“犯了小資產階級的‘極左主義’和‘瘋狂病’的嚴重錯誤。”“以致在某些地方黨內與部隊內造成了嚴重的惡果，客觀上幫助了反革命派”。但是，這一《決定》也錯誤地得出結論，說“當時在地方黨內及紅色部隊中進行嚴厲的肅反工作，是必要的”。並指出：“陝甘邊區南區及二十六軍部隊中有些負責任的同誌犯了右傾取消主義及對反革命派采取自由主義態度的錯誤，以致反革命派得以進行有計劃的活動。”
當時為中共西北中央局黨務委員會成員的李維漢後來回憶說：“1935年11月底，開了一次平反會，洛甫、博古、劉少奇等出席，五人委員會成員也都參加了。記得這次會是由中央組織部召開的。會上，宣讀了《西北中央局審查肅反工作的決定》。王首道代表五人委員會宣布，劉誌丹等同誌是無罪的，黨中央決定立即釋放，並且分配工作。劉誌丹講了話，他說：這次肅反是錯誤的，我們相信中央會弄清問題，正確處理的。我們也相信犯錯誤的同誌會認識錯誤，改正錯誤，團結在中央周圍一起奮鬥。”根據《張聞天年譜》上卷的記載，這次會議召開的具體時間是11月30日。會議由張聞天主持。張聞天在宣布開會時指出：“中央召開這次會議，是為了解決西北錯誤肅反問題，過去對劉誌丹等同誌的處理是一個冤案，應該糾正。”
綜合上述，劉誌丹被昭雪釋放的時間應是11月29日，或是11月30日召開平反會議的當天。王首道回憶中說：“直羅鎮戰役結束以後，毛主席來到了瓦窯堡。我們即將審查劉誌丹‘案件’的情況向毛主席、黨中央作了彙報。毛主席、黨中央肯定了我們的看法。並指出：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”。顯然在時間上有誤。直羅鎮戰役結束後，毛澤東於12月6日“離開東村（今屬富縣）紅一方麵軍司令部，前往瓦窯堡。8日到王家坪（今屬甘泉縣），11日到安塞，13日到達瓦窯堡。”而此時劉誌丹被釋放已近半月之久了。
1935年12月8日，毛澤東同彭德懷、劉誌丹發布《告陝甘蘇區工農勞苦群眾書》，號召“陝甘蘇區人民勇敢地當紅軍到前方來。用一切力量來保護我們的土地和自由。保衛我們的蘇維埃政權”。這是劉誌丹被昭雪平反後。第一次公開署名發布的布告。順便說一句，周恩來在直羅鎮戰役結束後。於11月27日“率軍委機關部分人員離前線，12月8日到瓦窯堡”。這一天，由毛澤東、彭德懷、劉誌丹共同署名的《告陝甘蘇區工農勞苦群眾書》同時發布。這說明，周恩來在12月8日到達瓦窯堡的當天，就接見了劉誌丹，並告知了毛澤東、彭德懷與劉誌丹共同署名發布這一布告的消息。或者是先征求了劉誌丹的意見，然後電告毛澤東、彭德懷，在當天晚些時候發布了這一布告。
總結上述，劉誌丹被錯誤逮捕的具體時間應為1935年10月9日或10月10日，而他被昭雪釋放的具體時間應為1935年11月29日或11月30日。