馮玉祥的第一個(gè)戰(zhàn)略目標(biāo)是解西安之圍，掃滅為直系吳佩孚效命的陜甘地方部隊(duì)。被困西安城內(nèi)的楊虎城、李虎臣兩部，是國(guó)民軍二主力。李部自天津被奉系張作霖戰(zhàn)敗后，退至河南，剛剛落腳，又被土著武裝四處攻打，無(wú)奈邊戰(zhàn)邊退至西安，與楊虎城共同據(jù)城死守。陜西地方部隊(duì)“鎮(zhèn)嵩軍”將西安圍得水泄不通，斷絕一切生活供應(yīng)。到馮玉祥五原誓師時(shí)，西安已被圍了8個(gè)月之久，城內(nèi)一切荒廢地都死尸累累，創(chuàng)造了現(xiàn)代戰(zhàn)爭(zhēng)史上因圍城而使數(shù)萬(wàn)平民活活餓死的最慘紀(jì)錄。5萬(wàn)守城軍隊(duì)最初軍紀(jì)尚好，后來(lái)因饑餓難當(dāng)，從高處見(jiàn)到誰(shuí)家有炊煙就打進(jìn)去搶食物。西安城內(nèi)百姓先是貧窮體弱者死，后來(lái)普通人家死，再后連小康人家也死，最后階段，一只金戒指換不來(lái)一個(gè)饅頭，因此某些殷實(shí)人家也加入餓殍行列。

趙登禹參加了解西安之圍的戰(zhàn)斗。

馮玉祥派去援陜的先頭部隊(duì)由孫良誠(chéng)、馬鴻逵、劉汝明分別帶領(lǐng)。趙登禹屬于孫良誠(chéng)部。趙登禹等西征部隊(duì)日夜兼程，經(jīng)過(guò)艱苦的行軍，于1926年底到達(dá)西安。全軍如猛虎下山直撲敵營(yíng)，經(jīng)激烈的戰(zhàn)斗，擊潰圍城的變亂部隊(duì)，解了西安之圍。

趙登禹團(tuán)和劉汝明師占咸陽(yáng)、攻壩橋，繞道王曲、子午鎮(zhèn)，北攻雁塔張家村，擊潰劉鎮(zhèn)華部。西安解圍之后，楊虎城稱(chēng)趙登禹和劉汝明為“三秦再造者”。接著他們又分散出擊，追剿潰散的叛軍及當(dāng)?shù)氐囊恍┩练宋溲b。

一個(gè)月后，趙登禹率部東出潼關(guān)，參加攻打河南的戰(zhàn)斗，轉(zhuǎn)戰(zhàn)于焦作、新鄉(xiāng)等地，與奉系張作霖部作戰(zhàn)。