1918年9月,南方九省靖国军统帅唐继尧在重庆召开军事会议,专题讨论援鄂、援陕事宜。叶率先请缨,愿率所部第八军援陕。会议同意叶的请求,并决定川、鄂等省亦组织援军随后赴陕。
重庆会后,叶即率3000余兵士出发,原拟路经陕西进军兰州,先解除陕西后顾之忧。但兵抵天水后作战不利,遂改变计划挥师东向,直接援陕。大军过关山,陇县驻军陈树藩部李栋材营投降,陇县克复;叶军续克千阳,向凤翔疾进。
此前,陕西靖国军第一路司令郭坚率军已将关中西部大部县城占领,唯独凤翔久攻不下;陕西靖国军副总司令张钫率第二路樊钟秀部撤守周至,支援攻打凤翔。凤翔守军团长魏进先等原是张钫旧部,经说服,凤翔遂不战而下。这时叶率军亦至,郭、樊、叶三军同时进驻凤翔。
不久,陕西靖国军与叶率之援陕军在兴平召开军事会议,决定分三路联合进攻西安。
陈树藩见形势危殆,急向北京政府请援,段祺瑞命令陕西四邻各省北洋军出师相助,先是直奉联军入陕,奉军许兰洲师占领兴平,直军张锡元旅屯驻渭南,致兴平会议决定被打乱。靖国军与援陕军调整部署,叶荃指挥本军及郭坚军在武功、扶风间的杏林镇设防御敌。
1919年1月4日,叶、郭军占领武功城郊华家坞等地,并夜袭马嵬坡。此后作战,双方互有胜负,形成胶着状态,前后相持达两月有余。