首批远征部队有两支。第一支由第6军第1、第2师及军教导队各一部200余人组成，8月上旬，自萝北县梧桐河畔集结出发，行至汤原县黑金河西沟岔口突遭百余名日伪军袭击，第2师师长张传福在战斗中身负重伤后牺牲。部队突出西沟岔口后，翻越小兴安岭，经1个多月的艰苦行军到达海伦县。另一支由第3军政治保卫师与第9军第2师共150余人组成，于7月从依兰县东部出发。后在庆城九道岗突围中分成两部分，于9月和11月先后抵达海伦县。

　　第2批远征部队由第3军第3师、第6军第2师第12团、第3师第8团及第4师一部，共约300余人组成，于8月中旬在萝北县集结后出发，9月10日渡过都鲁河，尔后进入荒无人烟的沼泽地。在进入汤原石汤沟地区时，遇300名日伪军骑兵追击，远征部队巧妙设伏，毙日伪军50余人，摆脱了追兵。不久，该部渡过汤旺河，穿越小兴安岭，于10月上旬到达海伦县，与首批远征部队会师。

　　第3批远征部队由第6军军部教导队一部，第11军第1师共100余人组成，于11月初自富锦出发，行至汤东密营，筹集棉衣等过冬物资，后继续前进。12月，顶着寒风大雪，跨过汤旺河，穿越小兴安岭，于月底到达海伦县。

　　第1、第2批远征部队到达海伦后，立即以海伦为中心积极开辟游击区。年底，第3批远征部队抵达海伦后，正式成立“（黑龙）江省西北临时指挥部”，对远征部队的抗日游击斗争实施统一指挥。1939年5月30日，为加强东北抗日联军北满各部队的领导，在德都朝阳山后方基地成立东北抗日联军第3路军，李兆麟任总指挥，冯仲云任政治委员。

　　东北抗日联军第3路军在1938年8月开始的远征作战中，与日伪军作战数百次，毙伤俘日伪军千余人，挫败了日伪军企图压缩和围歼第3路军于三江平原的计划，开辟了新的游击区，有力地策应了东北抗日联军其他部分的游击作战。

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