长征结束后，红四方面军的五军、九军、三十军以及总部直属队妇女团共计21800人奉命在甘肃省靖远以北渡黄河，着手夺取宁夏。红军击溃了马步青骑五师，控制了若干渡口，节节向前推进。11月11日，党中央电令河西红军部队称西路军。汪德祥随西路军总部直属队转战河西走廊，在没有根据地和缺乏兵源给养的情况下，与拥有飞机、大炮、骑兵的军阀马步芳、马步青、马鸿逵部队展开了浴血奋战，但由于天时、地利的不利条件以及敌我力量悬殊、寡不敌众而屡遭失利，损失惨重。

1937年3月5日，西路军从倪家营子突出重围后仅剩下几千人被迫退入祁连山区。敌人紧追而来，汪德祥同战友们凭借大刀、刺刀同敌人格斗，伤亡极大。幸存者攀上山顶，趁天黑摆脱敌人的尾追。同年3月14日，西路军军政委员会在石窝山上召开师团以上干部扩大会议，决定将西路军余部整编组成左、右两个支队，沿祁连山西侧打游击。左支队由李先念率领沿祁连山往西打游击。西路军总部机关及直属单位剩下的十几名领导干部随左支队行动。汪德祥跟随李先念率领的左支队进入了海拔四、五千米、终年积雪、荒无人烟的祁连山辗转前进。汪德祥同战友们身穿破衣，顶风冒雪，忍着饥饿，爬了四十多天雪山，走了一千多里的冰山雪地，克服了千难万险，与敌人周旋。正当危难之际，红色电波传来了党中央的指示：“团结一致，保存力量，前进的方向是新疆或蒙古，设法去新疆，并将派陈云和滕代远同志去迎接。”这时左支队上下一片欢腾，汪德祥兴奋得流下热泪，与战友们互相拥抱，欢呼雀跃。同年4月7日，中央军委主席团又致电西路军左支队工委，指示：“可以向新疆去，已电彼方设法援接。”按照党中央的指示，西路军左支队继续西征，从甘北石包城跨出祁连山。当部队抵达安西县城时，因错估了敌情，遭到敌人的反扑而失利。汪德祥跟随部队且战且退，到了白墩子与红柳园之间与尾追的敌人进行了激烈的撕杀和拼搏，终于冲出了敌人的重重包围。4月底，左支队400余名指战员胜利到达新疆的东大门星星峡，受到了新疆边防督办公署边务处驻星星峡办事处主任王效典的热情接待。这时，陈云、滕代远等一行5人奉党中央之命从莫斯科到迪化（今乌鲁木齐）迎接西路军左支队进疆。陈云代表中共中央通过苏联与新疆边防督办盛世才建立了抗日民族统一战线关系，派出几十辆汽车，携带大量物品前往星星峡慰勉西路军左支队的全体指战员。5月7日，汪德祥随西路军左支队抵达迪化。陈云决定把西路军左支队整编组成总支队，对外称“新兵营”。“新兵营”以严明的军纪，良好的作风，整齐的操练与盛世才的军队形成了鲜明的对照，在迪化人民群众中被传为佳话。