部队通过陇海铁路南进时,遇到国民党顽固派的驻军。他们不顾民族大义,不听我军耐心地劝说,蛮横无理地开枪阻拦。逼得我军忍无可忍,奋起反击,通过铁路,涉渡洛河,继续向前,进入日、伪、顽军纵深区域,敌情一天比一天严重,每到一地都遭到袭击。我军通过平汉铁路时,日军早在许昌、漯河一带集结重兵阻拦,我军边打边走,曾在鲁山县城以南地区和日军进行多次激战,打退了敌人的阻击,胜利通过平汉铁路,于1945年1月徒涉浉河,向豫鄂边境急行,进入中原解放区。部队翻过鸡公山东麓,接近湖南礼山县三里城时,与前来迎接的新四军第五师部队协同作战,歼灭了妄图阻挡我军会合的日伪军一个中队后在战场上会师。1月29日,八路军南下支队和新四军第五师举行了会师大会。李先念和王震在两军指战员的欢呼声中,发表了热情洋溢的讲话。
中原会师意义重大,它为南下支队继续南征创造了有利条件,使全体指战员增强了信心和勇气,也极大地鼓舞了豫鄂皖湘赣边区以及敌后的广大军民。对于这次会师的意义,当时我党在重庆出版的《新华日报》曾指出:八路军南下支队和新四军第五师的胜利会师,“使五省边区有了通陕甘宁边区的直达交通线,使华北、华中的人民武装连接了起来。这一会师,扩大了华中解放区,缩小了华中沦陷区;这一会师,打击了敌人,减杀了日军在正面战场的气焰!现在,五省边区不再是在日伪顽军夹击包围的形势之中了”。