看到西路軍戰(zhàn)士個個衣衫襤褸、面黃肌瘦，陳云非常難過。他大聲地對這些九死一生的戰(zhàn)友說：“有什么話，有什么事，以后慢慢說，你們先給我執(zhí)行兩項任務，第一要吃好飯，第二要睡好覺?！标愒瓢褟牡匣瘞淼奈镔Y分給大家，“每人一套棉衣、一套單衣、一套襯衣、一雙皮靴、一雙皮鞋、一雙襪子、一個瓷杯、一雙筷子”，還有“大批的羊肉，蘇聯(lián)的紙煙和白糖”。陳云還發(fā)電報請盛世才再空運一批物資。盛世才答應了，兩次派飛機空投衣物、糧食、槍支、彈藥。這樣，聚集在星星峽的西路軍400多名指戰(zhàn)員裝備一新。5月4日西路軍坐上大卡車。5月7日，西路軍在迪化一個尚未啟用的紡織廠工人宿舍里住下。中國革命的一支重要力量，終于在中國西北得以保存。

陳云還在新疆組建了第一支由中國共產(chǎn)黨領導的航空隊。1986年2月9日，陳云為中國人民解放軍空軍黨史資料征集委員會編著的《天山風云錄》一書，題寫了書名。這本書便記述了中國共產(chǎn)黨在新疆組建第一支航空隊的歷史。

陳云在新疆工作了半年。后來，中共中央決定由鄧發(fā)接替陳云在新疆工作。

這樣，當王明、康生從蘇聯(lián)回延安之際，陳云便搭王明、康生的飛機，同機抵達延安。