红军渡过金沙江后，蒋介石立即组织薛岳和川康军阀所部二十万人进行大渡河会战。但在战役尚未部署就绪之际，红军就已迅速突破了西康省主席刘文辉的防线，全部渡过了大渡河。
1935年7月，蒋介石在成都召开军事会议。会前，薛岳与蒋的高级幕僚在研究了6月红一、四方面军会师以来的情况后，一致认为：红军下一步的战略目标是北出甘肃，向西北发展。于是，蒋介石决定将薛岳部北调甘陕，原驻西北的第三路军胡宗南部归薛岳指挥。果不出所料，9月中共中央率红一、三军团突破腊子口，进入甘肃。由于驻甘南的鲁大昌、王均等部阻击不力，10月红军抵达陕北，与红15军团会师。但此时，蒋军精锐皆集于西北，红军三个军团加起来才万余人，实力悬殊，中共中央处境仍很危险。就在这时，蒋介石犯了个致命错误，使中共中央转危为安。10月底，蒋介石命薛岳东开湖北参加围剿贺龙，将西北剿共军事全权交给张学良，不久张与红军妥协，一年后酿成了西安事变。
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这年8、9月间，红四方面军南下，击溃川军主力，先后攻占了宝兴、天全、芦山、荥经、汉源等县，11月直逼邛崃，威胁成都。蒋介石被迫命令薛岳停止东进，增援邛崃。12月，薛岳投入战斗，先后攻克荥经、天全、始阳，解了雅安之围，重创红四方面军，迫使其退入藏区，重陷绝境。至此，薛岳率军对红军追剿宣告结束。
在1933年10月至1936年2月，前后两年多的时间里，薛岳率部行程两万余里，追击红军两大主力。不但如此，在追击红军的过程中，薛岳还搞垮了贵州军阀王家烈，通过收买西康红教领袖和土司、留中央军驻守要地等手段动摇了西康省主席刘文辉在该省的统治，稳住了云南省主席龙云，为蒋介石统一西南立下了汗马功劳，同时也为日后西南抗日大后方的建立打下了良好的基础。为表彰薛岳，1937年5月，国民政府任命薛岳为滇黔绥署主任兼贵州省主席。
