在内、外因素的共同作用下，主战派核心人物罗、马、叶终于答应交出部队。9 月24、25日，三个“光杆司令”先后离开新疆。
1949年9 月24日，随着叶、马、罗的“和平撤退”，新疆和平解放的最后一块障碍被清除，陶峙岳、包尔汉便及时发出了起义通电。9 月25日，国民党驻新疆部队由陶峙岳领衔宣布起义，同时致电中共中央、毛主席，宣布脱离国民党政府的统治，“竭诚接受毛主席之八项和平声明与国内和平协定”，在共产党毛主席的领导下，归人人民的行列。
起义的消息一传开，迪化全城顿时鼎沸起来。全市各界用各种民族文字书写的标语贴满全市，庆祝队伍也自动组织起来。第二天，省政府召集庆祝和平解放大会，并向全疆各地发了通电。大会开得热烈欢快，充满了翻身解放的喜悦！
为了防止起义后发生不必要的变故，9 月27日，陶峙岳。包尔汉又联合署名，向全疆发布了（新疆省警备总司令部、新疆省临时人民政府布告），要求全省军民在这一伟大变革时期同心协力，努力做到：不侵害他人的生命财产；不扰乱地方秩序；不破坏民族团结；不对他人报复过去的嫌怨；不抬高物价；不挑拨军民感情；不侵害外国侨民；不侵损公家财物。
9 月28日，毛泽东和朱德给陶峙岳和包尔汉，以及新疆军政起义人员发来电报，对他们的和平起义表示嘉勉：“你们在9 月25日及26日的通电收到了，我们认为你们的立场是正确的。你们声明脱离广州反动残余政府，归向人民民主阵营，接受中国人民政治协商会议的领导，听候中央人民政府及人民革命军事委员会的命令。此种态度符合全国人民的愿望，我们极为欣慰。希望你们团结军政人员，维护民族团结和地方秩序，并和现在正准备出关的人民解放军合作，废除旧制度，实行新制度，为建立新新疆而奋斗！”
同时，彭德怀副总司令也给陶峙岳及新疆全体起义将士复电，给予鼓励。电文称，“将军（陶峙岳）等率领部队起义，脱离反动阵营，甚为欣慰。希望坚持进步，彻底改造部队，为共同建设各民族人民的新新疆而奋斗。”
毛。朱、彭的复电在新疆报刊上公布后，全疆各族人民及全体将士无不欢欣鼓舞，人们奔走相告，以最能表达心情的方式庆贺新生活的开始。
陶峙岳、包尔汉率部通电起义后，中共中央、中央军委考虑到，新疆有5300余公里的边防线待接守，有10万国民党起义部队需要改编，于是决定进疆部队火速挺进新疆。
中共中央和毛泽东主席在争取政治解决新疆问题的同时，在军事上也早有安排。早在1949年3 月中共七届二中全会期间，毛泽东、朱德、周恩来等领导人，就准备进军新疆的问题给第1 兵团司令员兼政委王震布置任务，希望在第1 兵团开展进军新疆的宣传教育，号召指战员发扬红军不怕远征难的革命精神，克服一切困难，做好进军新疆的准备工作。
9 月10日，当第一野战军还在西宁、乌鞘岭（甘肃天祝县以南）一线时，毛泽东就曾对进军新疆的部署问题详细电示彭德怀。毛泽东在电报中指明，陶峙岳、赵锡光等已准备与我们和平解决，新疆省主席包尔汉已派人至伊宁附近接洽和平谈判。故新疆已不是战争问题，而是和平解决的问题。要求彭德怀集中精力，争取11月初或中旬，由玉门向新疆进军。毛泽东在电报中对进疆部队所需的车辆、被服以及经费等问题也作了安排，明确了总部和第一野战军分别准备的事项。
根据中共中央和毛泽东主席的指示，1949年9 月29日，第一野战军前委向第1 兵团发出了进军新疆的指令。指令首先指出了进军新疆的重大意义，并决定由第1 兵团司令王震率第2 军和第6 军人疆，计划第2 军负责接管南疆库尔勒。库车、阿克苏、枷师、喀什、莎车、和田、若羌等地的防务，第6 军驻东疆哈密、吐鲁番和首府迪化等地，主要负责接管北疆、东疆防务。指令要求各部队对进入沙漠严寒地区作战、行军、宿营等事项，应进行必要的教育。特别是对少数民族政策及风俗习惯，要严格遵守，不许违犯。同时要求，兵团司令部、第2 军及战车团于10月20日以前完成进军准备工作，第6 军于11月1 日前完成。
当时，人疆的交通条件极为恶劣，不仅道路有限，地面仅一条公路，而且沿途几乎全是戈壁，加之又是严寒季节，后勤保障、交通运输，都十分困难。空中虽有一条航线，可限于当时的条件，除兵团部首长和部分人员可以乘机前往外，其余的都不可能给予保障。在地面交通中，由于解放军当时仍没有摆脱“小米加步枪”的装备低劣的困境，交通工具极其简陋，车辆数量有限，因此，人疆部队除少量可乘车进入外，绝大部分都得徒步进疆。酒泉至新疆迪化计约1235公里，酒泉至南疆的喀什约2547公里。这意味着进疆部队要艰苦跋涉茫茫千里戈壁，其所要经受的艰难困苦是可想而知的。
为了尽快完成进疆的物资准备，毛泽东于9 月10日即电示彭德怀：凡由一野准备的事项，如粮袜。被装等，应抓紧进行。一野要求解决的事项，中央决定帮助解决300 －400 辆汽车，50万块银洋及单独在新疆使用的人民币，并已商定由苏联民航派来30架运输机。
9 月的边塞，严冬即将来临，而进疆部队的冬装尚在北平。由于当时平汉、陇海二线尚未全部通车，一时难以运到。2 、6 军指战员充分体谅人民和上级的难处，立即组织后勤人员，利用国民党起义部队的工厂，日夜不停地赶制棉军装。酒泉地区的人民群众，也积极地帮助筹集粮草。
经过军民20多天的共同努力，共筹粮3。3 万吨，马料380 吨，草80吨，牛肉35吨，汽油1600吨，其他物资如棉衣。棉鞋。袜子。水壶、皮帽、挂包、风镜等各10万件，帐篷1000顶。在沿途设立了八大休息站、两大补给站，可以保证进驻人民解放军大队人马粮草一齐前进。
同时，陶峙岳在新疆也将原驻新疆后勤机关的车辆、油料和器材等，尽可能拿出部分来，提供入疆的人民解放军使用，以便于其尽快到达天山南北和昆仑山麓各预定驻防地区。
一切准备工作就绪后，人驻新疆的人民解放军开始以空运、车运和徒步行军的方式，同时从酒泉入疆。
战车5 团作为陆地进军的先遣支队，于10月10日西出玉门关，北穿星星峡，向新疆迪化开进。在解放战争的烽烟中诞生的这支新军，7 月份奉命从天津出发，9 月赶赴西北战场，参加了追歼马步芳、马鸿逵的骑兵的战斗，解放和保护了玉门油矿，在西北战场立下了辉煌战功。这次又将其作为先遣支队，提前开赴新疆。全团指战员再次强烈地感到，此次任务极其光荣，但肯定也很艰巨！
驶过哈密继续西行，穿过吐鲁番盆地和茫茫戈壁，翻越天山山脉的高山峡谷，克服了油料和备用材料奇缺、陈旧的机械不堪长途颠簸而经常“爬窝”等许多难以想象的困难，于20日下午抵达迪化，并在三天内接管了城防、控制了机场，为第1 兵团部的顺利到达奠定了基础。
在战车5 团从地面向新疆进发的同时，空运先遣人员也同时开始了行动。
担负这一任务的是第6 军第门师的部分人员乘坐第一架运输机，于10月10日抵达迪化，建立了空运指挥机构。11月5 日，第6 军第16、17师部分先遣人员，分别乘机抵达哈密。迪化，一面安排空运部队的转运、迎送等工作，一面为大部队进疆作准备。11月6 日，司令员王震率第1 兵团指挥部和第6 军第一批主力部队乘机飞赴迪化。
先遣支队出发后，一场声势浩大的地面长途徒步行军开始了！
徒步行军的部队分别从酒泉、张掖齐头并进，西出嘉峪关，浩浩荡荡地向新疆进发。困难的确是难以想象的！千里戈壁荒原，昼夜温差悬殊，茫茫沙漠瀚海渺无人烟，水源奇缺。时而狂风肆虐，时而奇寒无比，时而酷热难耐。大风起时，直刮得天昏地暗，砾石飞舞，黄沙漫漫，小山似的沙丘顷刻之间被搬出老远，驮辎重的马、驴被风暴惊跑，“沙漠之舟”也吓得卧在沙漠里惊恐地吼叫，死不肯前行。在这种天气里，莫说行走，就是站立都极为困难。指战员们便腰拴绳子，一个牵着一个，一步一步地向前挪。昼间气温高达三四十度，夜间气温又骤降至零下20多度，戈壁瀚海根本无法宿营，官兵们只得用找来的骆驼刺将沙坑烧热，然后扒去柴灰，蹲在里面打吨，或是围坐在黄火旁，苦熬长夜，有时干脆连夜赶路，以不停的运动来驱寒。
千里大行军中，全体官兵充分发挥人民解放军吃大苦、耐大劳，顽强拼搏、团结战斗的优良传统，克服了干渴和以“塞外三怪”著称的安西大风、巴里坤奇寒和吐鲁番酷热等难以想象的各种艰难险阻，一面平息沿途叛乱，一面长途跋涉，历时3 个月，行程1000多公里，于1950年3 月分别胜利地抵达东疆各要地和天山山脉东部边沿的各个城镇，完成了千里大进军的壮举，在人民解放军的历史上书写了光辉的一页！
当得到人疆各部队胜利抵达预定驻地报告时，西北军区司令员彭德怀、政治委员习仲勋掩饰不住高兴的心情，特发电嘉奖全体指战员，称这次进军“创造了史无前例的进军纪录”。
人民解放军进军天山南北的春风，给新疆各界各族人民带来了历史的春天。各族人民载歌载舞，相迎于道，用各种最能表达自己感激和高兴之情的方式欢迎人民解放军。
20日，是人民解放军战车5 团预定进驻迪化的日子。这天，迪化全城披上了节日的盛装，数万群众组成了欢迎队伍，冒着凛冽的寒风，等待在街道两旁。三区方面派来了满载慰问品、悬挂着“欢迎中国人民解放军”红