9月10日，毛泽东致电彭德怀，对进军新疆做了六点指示，提出进军新疆的时间争取在11月中旬。此时，陶峙岳、赵锡光、包尔汉等和平起义的态度已逐渐明朗。毛泽东断言，新疆已不是战争问题，而是和平解决的问题。但是，无论毛泽东还是彭德怀，均丝毫未放松对解放新疆的军事部署。9月20日，彭德怀、张宗逊、阎揆要致电军委并贺龙、习仲勋，报告关于进军新疆的作战部署，并对新疆驻军可能发生的情况作了充分估计。认为有三种可能性：投降、抵抗、逃窜。提出：我之方针力争敌军投降，充分准备武力解决，防止敌人逃窜。同时，对进新疆的二、六军和不进疆其他部队均做了严密的部署。人民解放军为解放新疆已经做好一切准备。

中共中央在政治、军事方面的周密部署，为新疆和平解放奠定了基础。

这时，包尔汉通过邓力群给毛泽东主席发电报，表示决意与国民党反动政府脱离关系。9月23日，毛泽东复电表示勉励，希望他联络各方爱国民主人士，配合人民解放军人新疆之行动，为解放全新疆而奋斗。

在准备和平起义的过程中，陶峙岳与包尔汉一起接待了从伊宁到达迪化的中共中央联络员邓力群，并派自己的警卫部队妥为保护。邓力群面交了毛泽东主席发来的张治中给陶峙岳、包尔汉的电报，宣传了党中央的主张和政策。陶峙岳义无反顾，毅然决定举行和平起义。但是，陶峙岳部所属国民党整编78师师长叶成、179旅旅长罗恕人、整编骑一师师长马呈祥却坚持顽固立场。8月20日，陶峙岳公开向顽固派表态要走和平起义的道路，立场鲜明，态度坚决，称：如不赞成起义，就是不需要和平。强调和平起义是唯一选择。否则，对国家、对人民、对我们自己，都是有百害而无一利的。如果我们不采取主动，求得和平解放，将使10万官兵盲目牺牲，地方秩序混乱，人民流离失所，引起民族仇杀；如果坚持战争，放弃和平，一定会弄到“既不能战，又不能和”的地步。

9月19日，叶成接到胡宗南的急电，责令新疆部队转移至南疆待命，如陶峙岳不走或阻止，可作断然处置。为此，叶成、罗恕人、马呈祥三人立即密谋策划，决定9月20日夜里采取行动，部队开拔，逮捕刘孟纯、屈武、陶晋初等支持和平起义的人员，胁迫陶峙岳同行。20日晚，叶成至陶峙岳住所通告。面对突然变化，陶峙岳沉着冷静，立即用电话将罗恕人、马呈祥叫来，告诫他们别轻举妄动，并追问他们逮捕了人第二步怎么办?
枪声一响地方出问题怎么办?
义正词严，折服了对方。罗恕人、马呈祥等相顾无言，遂不再提及捕人之事。当晚的一场危机化险为夷。次日，陶峙岳又只身闯入老满城骑一师师部，在他们正在开会的会场上进一步劝导，同时表示，如果他们同意交出部队离开新疆，可以尽量满足其物质方面的要求，允许安全出境。此时，人民解放军已经解放了除新疆以外的西北地区，大军压境，马呈祥获悉其家属已经到达香港，在此形势下，他们被迫同意交出军队，从南疆出境。9月24日，罗恕人、马呈祥、刘汉东及其特务系统的人员家属离开迪化，叶成于25日早晨离开。部队被整编，莫我若任78师师长，韩有文任骑一师师长，刘抡元任173旅旅长，罗汝正任179旅旅长，陈俊任128旅旅长。

9月25日，军方由陶峙岳牵头通电起义。宣布：自即日起与广州政府断绝关系，竭诚接受毛主席之八项和平声明与国内和平协定。全军驻守原防，维持地方秩序，听候人民革命军事委员会及人民解放军总部之命令。9月26日，省政府由包尔汉领衔通电起义。宣布：自即日起与广州反动政府断绝关系，竭诚接受毛主席的八项和平声明和国内和平协定。并将省政府改组为新疆省临时人民政府。暂时维持全省政务，听候中央人民政府的命令。9月28日，毛泽东、朱德复电予以嘉勉。电文称：“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，维持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。”①

在新疆和平解放的过程中，三区和新疆各界人士积极配合。

1949年8月，中共中央联络员邓力群到伊宁，建立起“力群电台”，开通了三区与中共中央的直接联系，并传达了中央对三区的慰问和评价。8月18日，毛泽东以新政治协商会议筹备主任身份致电阿合买提江，高度评价三区革命，称：“你们多年来的奋斗，是我全中国人民民主革命的一部分”①，并邀请三区代表出席政协会议。8月20日，阿合买提江致电毛泽东主席，表示：“我们认为人民解放战争的伟大胜利，同时就是全世界和全新疆人民的胜利。所以我们以最高的热情来向敬爱的毛泽东先生表示感谢和兴奋，并派代表前往北平参加人民新政治协商会议。”②

阿合买提江、伊斯哈克别克、阿巴索夫、达列里汗、罗志5位代表于8月22日从伊宁乘汽车出发，绕道苏联换乘飞机去北平。8月27日，飞机在外贝加尔山撞山坠毁，机上17人全部遇难。毛泽东发了唁电，称他们生前为新疆人民解放事业英勇奋斗，最后又为建立中华人民共和国的事业而牺牲，值得全国人民永远纪念。9月7日，三区又选派赛福鼎(新疆保卫和平民主同盟常委)、阿里木江(塔城专员)、涂治(新疆学院教授)作为代表，经苏联到北平参加政协大会。

邓力群在迪化通过进步群众组织了解到国民党军队编制、番号、驻区和每月兵力部署的变化以及迪化和平运动等情况，及时报告中央和彭德怀司令员。“战斗社”、“先锋社”、“新疆保卫和平民主同盟”(简称“新盟”)、“新疆民主同盟”等新疆的进步群众组织做了大量的宣传鼓动工作，分化瓦解了国民党，有力地配合和促进了新疆的和平解放。

1949年10月12日，中国人民解放军向新疆进军。入疆部队二军、六军由第一兵团司令员王震率领。兵团指挥部于11月6日由酒泉迁到迪化。二军先头部队战车团在团长胡鉴指挥下西出玉门关，13日抵哈密，20日进入省会迪化。二军在郭鹏、王恩茂指挥下进军新疆。四师乘汽车于10月22日到达焉耆后，变为徒步行军，于11月26日到达喀什。12月1日，军部及直属部队也相继抵达喀什。五师乘汽车至库尔勒、焉耆后也改为步行，