靖边县城解放后，红军主力在李家岔一带集结。刘志丹基于敌人的注意力还集中在南线的这一错觉，出其不意地率红军主力兵团于7月10日东进到绥德县小理河川三皇峁地区，令红二十七军红二团隐蔽待机。

12日，敌四四九团第1营的一个连到王家沟侦察时，与我军遭遇。敌人怕被消灭，溃逃到三皇峁的柳村疙瘩乌龟壳里，凭借寨内机炮连和营部的火力及其坚固工事顽强抵抗。

志丹决心歼灭该敌，命令我军各部从西、南两侧发起攻击。于13日上午10时攻占柳村疙瘩制高点，毙敌70余人，缴枪30余支。正要准备消灭三皇峁之敌时，敌八十六师张廷芝骑兵营偷袭我军后侧，接应被围歼之敌，置我军于腹背夹击之势。在不利于继续作战的情况下，志丹命令部队立即撤出战斗，转移到秀延县一带隐蔽待机。

7月17日，前总获悉敌五〇一团一营和五〇二团三营及张廷芝骑兵营到高家塌地区抢劫粮食及百姓财物这一消息后。志丹当即命令红军主力急行军歼灭此股敌兵。在我军猛攻猛打下，歼敌一个营，击毙、击伤、俘敌共300多人；缴获长短枪300余支，轻机枪18挺。残敌逃回囫囵山寨。

8月1日，红军主力隐蔽集结在清涧县袁家沟、花岩寺一带，同时组织精干突击队秘密穿插到吴家坡地区以歼灭慕家塬之敌。守敌是晋军二〇六旅四一二团的1个连，与宋家川、幸家沟、郭家沟之敌遥相呼应。

前总命令红二十六军三团强攻慕家塬之敌，以此调动宋家川、幸家沟、郭家沟之敌前来增援。命其余部队分别设伏，全歼3路来援之敌。

8月10日拂晓，我军按计划发起攻击，经过激战，攻克了慕家塬碉堡，歼灭了守敌1个连。我步兵三团团长王世泰在强攻时负重伤。与此同时歼灭了三路增援之敌计1个营、2个连，共歼敌600余人，缴获长短枪600余支。这一仗拔除了敌在这一带的钉子，解放了当地群众。