西北野战军指挥员彭德怀（左二）、习仲勋（左三）等在青化砭战役的前沿阵地上。

3月16日，为统一指挥边区部队，中央军委决定将陕甘宁边区所有野战集团军编组成西北野战兵团，下辖主力6个旅共2.6万余人，陕甘宁边区警一旅、警三旅、新编第十一旅和骑兵第六师共1.6万余人编为地方部队，由中央军委副主席兼总参谋长彭德怀任司令员兼政治委员，中共西北局书记习仲勋任副政治委员，统一指挥。同日，毛泽东以中央军委名义签署保卫延安作战命令，要求西北野战兵团“在防御作战中达到疲劳与消耗敌人后，即可集中五个旅以上打运动战，各个歼灭敌人，彻底粉碎敌人进攻”。

3月18日，毛泽东、周恩来撤离延安前在驻地会见了刚刚率部从晋绥赶来的王震，并嘱咐彭德怀，一定要让部队把房子、院子都打扫干净。入暮时分，毛泽东、周恩来依依不舍地告别了居住十年的延安，踏上了转战陕北的征程。

在延安保卫战中，西北野战兵团经六天激战，以伤亡691人的较小代价，取得了毙敌5200余人的重大战果，迟滞、消耗了敌人，胜利地完成了掩护党中央、中央军委机关及群众转移的任务。3月19日，西北野战兵团主动放弃延安。当天，国民党军进占延安，“占领”了一座空城。