西北革命根据地是在刘志丹、谢子长创建的陕北、陕甘边两个苏区的基础上统一后发展起来的，其区域最大的时候，东临黄河之滨、西到六盘山下、北起古长城、南至黄龙山。
1935年10月19日，中共中央和毛泽东率领中央红军抵达陕北的吴起镇，中共中央的到来，挽救了危机之中的西北根据地，从此进入到了由中共中央和毛泽东直接领导、健康发展的新阶段。中共中央到达吴起镇之后，首先立即下令停止错误的肃反运动，派人赴瓦窑堡释放刘志丹等人，并且将国民党三个骑兵团全歼一个，击溃两个。11月下旬取得了直罗镇的军事胜利，给予反动势力以痛击。彻底粉碎了敌人对西北革命根据地的第三次“围剿”。11月7日，中共中央机关到达瓦窑堡市，中共中央设立了中共西北中央局、中华苏维埃共和国中央政府西北办事处、新的中国工农红军西北军事委员会，撤销了中共陕甘晋省委及其领导的西北军委，将西北根据地分为陕北省、陕甘省、神府特区和关中特区，由西北中央局和中华苏维埃西北办事处领导，西北根据地实际上由中共中央直接领导。
1935年12月17日至25日，中共中央在陕北省瓦窑堡召开了政治局扩大会议，讨论军事战略问题、全国的政治形势和党的策略路线问题，瓦窑堡会议之后，红一方面军以中国人民红军抗日先锋队的名义，于1936年2月20日东渡黄河，准备同日军直接作战。5月初，毛泽东、朱德以中华苏维埃共和国中央人民政府主席、中国人民红军革命军事委员会主席的名义，向南京国民政府及其海陆空军队发出《停战议和一致抗日的通电》的通电。这次通电宣布了中国共产党的政策由“抗日反蒋”向“逼蒋抗日”的转变。但是蒋介石方面依旧坚持“剿共”政策，调集了16个师又3个旅的兵力准备对西北根据地进行新的“围剿”。而在此时，西北根据地周围的国民党军队中只有张学良的东北军和杨虎城的第十七路军同中国共产党秘密建立了初步的统战关系，不愿再同红军作战。但是红军的处境仍然严峻，有被围甚至失去西北根据地的风险，根据这种形势，中共中央决定向陕、甘、宁三省边界国民党军事力量薄弱的地区西征，5月18日开始，红一方面军一军团、十五军团组成西方野战军，向陕甘宁边界进军，至7月底，先后解放了环县、定边、盐池、固原，开辟了新的根据地开辟出了400余里的新根据地，与老区连成一片，从而形成了新的陕甘宁革命根据地。陕甘宁革命根据地北到长城、南到淳化、西临固原，东到黄河，面积12.96平方公里，下辖23个县，人口200 万。1936年10月，红四方面军、红二方面军与西征的红一方面军会师于甘肃中部的会宁、静宁、靖远地区。三大主力红军的胜利会师，进一步增强了保卫和发展西北根据地的军事力量。12月底，西安事变发生并和平解决，国共实现了第二次合作。1937年1月，东北军撤出延安，中共中央、中央军委总部迁往延安。西北根据地进入了比较平稳的发展时期。
1937年2月10日，中共中央电告国民党五届三中全会，提出停止内战、一致对外等五项要求和停止武力推翻国民党政府的方针等四项保证，促使国民党政府于21日通过停止“剿共”内战决议。之后，随着形势与任务的变化，陕甘宁边区的政权由苏维埃制转变为民主共和制。24日，中共中央政治局常委决定由林伯渠主持西北办事处的工作，开始筹备陕甘宁边区政府，将西北办事处改为陕甘宁边区政府，将工农民主制即苏维埃制改为普选的不分阶级的民主共和制。1937年3月，苏区改为特区，不久又改名为陕甘宁边区。5月公布了《陕甘宁边区选举条例》、《陕甘宁边区议会及行政组织纲要》。从7月份开始，举行了乡、县选举，改选了乡、县两级政府。1937年9月6日，陕甘宁边区政府宣告成立。林伯渠、张国焘、秦邦宪、董必武、徐特立、谢觉哉、郭洪涛、马明方、高岗等九人为边区政府主席团委员，林伯渠为主席、张国焘为副主席。从此陕甘宁边区的革命斗争进入了一个新的历史时期。
西北革命根据地从1935年10月中共中央、中央红军到达陕北，到1937年2月，中共中央决定设立成立中共陕甘宁边区委员会并改称特区，共一年零四个月的时间。这片根据地是土地革命时期后期全国仅存的一块根据地，为中共中央、三大主力红军提供了落脚点，成为了中国革命的大本营。西北革命根据地也是红军抗日的出发点，在中国人民的革命斗争中起到了不可或缺的作用。
