1936年10月下旬，为实现打通苏联援助道路的目的，红四方面军一部西渡黄河准备执行宁夏战役计划。11月11日，中共中央和中革军委令河西部队称西路军，全军约两万一千余人，李聚奎任九军参谋长。不幸的是，西路军遭到马步芳、马步青等军阀围追“兜剿”，至1937年3月，西路军锐减至两千余人，西征失败。幸存部队一路由李先念等率领沿祁连山向西进入新疆；李聚奎等约三四百人为另一路，由王树声等率领，依托祁连山边打游击边向东走，这一路很快被凶残的马家军打散，指战员们便化妆潜行，开始了千里跋涉的艰苦历程。而此时，骄横而嚣张的马家军从酒泉到武威沿着整个河西走廊，散开了一张密实的大网，派出许多支骑兵分队到处搜捕，企图把失散的红军赶尽杀绝。

　　起先，李聚奎和朱良才、方强、徐太先及十几名战士一起前行，在一次敌人搜山中，战友们不幸被敌人抓走，李聚奎因藏在一块巨大岩石凹处的小树边，侥幸躲过了搜捕。当他从隐蔽处出来时，正是夕阳残照，劫后余生的李聚奎望着山后的残阳，心中萌生一个念头：太阳有落就有升！西路军虽失败了，但革命没有完，党中央还在，河东红军还在。到河东去，找党中央去！找红军去!

　　于是，李聚奎把荣获的一枚二级红星奖章藏到树洞里；把打完了子弹的空枪拆散，零件一个个丢到山沟里；把从敌师长手里缴获的指北针塞进皮袄的破洞里。准备好一切后，向着太阳升起的地方走去。他沿着河西走廊北侧向东走，这里时而是岩石裸露的山地，时而是寸草不生的戈壁滩，卧龙般的古长城起伏着向东蜿蜒。为躲避敌人搜山，李聚奎只能利用晚上凭着指北针抹黑走上二三十里路，白天找个地方隐蔽起来。

　　寻找党中央的路险象环生、九死一生。有一次，李聚奎在永昌以西三十里的水磨沟附近隐蔽。黄昏即将到来，他估计搜索了一天的敌人该收兵回营了，为早些赶路就从隐蔽地出来，贴近长城边走，古长城便成为左侧的一道屏障。他一面警惕地观察，一面匆匆行走。前面要拐弯了，李聚奎思忖着，如果有敌人拐过来当面撞上就来不及闪开，于是立刻向路旁的沟里奔去。就在他刚刚下到沟底时，转弯处果真来了5个骑兵，李聚奎赶紧弯下腰装作在拔草，敌兵看了看，没有过来盘问就走了。

　　在永昌至武威间的一个地方，李聚奎又一次险入虎口。那天，李聚奎路过一个村子，将要出村只剩最后一座房子可以隐蔽时，他谨慎地先探头张望，只见2个骑兵正顺着大路跑过来。回去或躲闪，都可能引起敌人的怀疑。怎么办？恰好这时村边的地里有头毛驴，李聚奎急中生智，装作赶毛驴，一边吆喝一边跑开了。

　　到了武威以东，敌人的搜索不那么紧了，只要离开大路远一些，有时在白天也可以走。一天，李聚奎正走近一个羊群，偶然回头一望，只见西边尘烟滚滚，由远而近。他问牧羊人:“后面是不是来了骑兵？”牧羊人看了一眼说:“是马家军来了，你快走吧!”李聚奎镇定地对牧羊人说:“不要紧！请你把羊向南赶一下。”于是，他也装作赶羊人，赶着羊群走开了。等敌人马队来到他们刚才站立的地方时，李聚奎已经走出二三百米远了。敌人20多个骑兵停也没停，疾驰而过。李聚奎第三次脱险。

　　在河西走廊的一个多月里，李聚奎过着昼伏夜行、风餐露宿的野地生活。每天早上或晚上，趁着无人时，他就悄悄地跑到村边，敲开老百姓的房门，随便讨些吃的，然后立刻隐蔽起来或趁着夜色前行。那里的人民淳朴而伟大，虽然正处春荒，自己尚吃不饱，却总能给出一碗稀饭或炒面接济乞行的人。一路上，李聚奎遇到了为他摆渡的黄河船夫、留他夜宿的农民、给他白面馍馍的农妇、以及教他过回民区的理发师等支持革命的热心人。

　　1937年5月，经过近两个月的露宿荒野、千里乞行，李聚奎凭着一只干粮带、一根讨饭棍、一个指北针，怀着对党、对革命的无限忠诚，终于找到了设在镇原县的援西军司令部。刘伯承见到李聚奎后激动不已，说到：“你回来了就等于西路军回来了！”到陕北见到毛泽东时，他大手一挥：“你是千里走单骑的关羽，虽败犹荣！”