8月26日，起义军在瑞金以北的壬田，同布防在瑞金、会昌一线的国民党军钱大钧部两个团遭遇，将其击溃，进占瑞金。在这里，周恩来从报纸上得知各地国民党新军阀封闭工会、农会，捕杀共产党员和工农群众的消息，感到再继续沿用国民党的名义已经不合适。他主持召开中共前敌委员会议，决定要建立无产阶级领导的联合贫苦小资产阶级的工农政权，提出乡村政权应完全归农民，并须以农民为中心；城市政权，工人须占绝对多数。
30日，周恩来和叶挺、刘伯承、聂荣臻等指挥起义军击溃国民党军钱大钧部九个团，占领会昌。在这里召开的中共前敌委员会议上，决定由福建长汀（汀州）、上杭进入广东东江地区。9月5日，周恩来率起义军到长汀，他主持中共前敌委员会议讨论攻取东江的计划。会上，周恩来和叶挺的主张是：国民党军在潮汕兵力空虚，无险可守，潮汕可以不战而得，因此如果以主力取潮汕然后再折回取兴宁、五华，攻惠州，就过于迂缓，会使国民党军有集中兵力，抢占有利地形攻击起义军的可能；应以主力由三河坝经松口取梅县，再经兴宁、五华取惠州，而以小部兵力至多两个团取潮汕。但是，会上多数人和共产国际军事顾问都主张以主力取潮汕，留一部分兵力在三河坝监视梅县方面敌军，再经揭阳出兴宁、五华取惠州，以便得到共产国际接济。后来，就按多数意见作出了决定。这个决定，是招致后来失败的一个重要因素。
9月10日，周恩来和彭湃率一团起义军占领上杭。19日，占广东大埔县的三河坝。在三河坝，起义军实行分兵，由朱德率第十一军第二十五师和第九军一部留守三河坝，周恩来、贺龙、叶挺、刘伯承等率主力进军潮汕。23日进潮州，24日驻汕头。
在潮汕，起义军因为筹办军饷，延宕到26日才向揭阳集中，而这时，敌人重兵乘起义军进潮汕之机，抢先占领了揭阳、汤坑一带有利阵地。起义军入广东时共有兵力约10？700人，这时二十五师约3？000人留在三河坝，第二十军第三师约1？000人留守潮汕，只有6？000多人的兵力进攻敌人。面对三倍于已的敌军，起义军虽然作战勇敢，终因连续苦战，疲惫不堪，未能获胜，而另一路敌军已绕道后背，进占潮州。9月30日晚，周恩来主持召开中共前敌委员会议，决定放弃汕头，向普宁及海陆丰撤退。10月3日，他和贺龙、叶挺等到达普宁县的流沙。周恩来在这里召开了紧急会议，宣布打出苏维埃的旗帜，实行土地革命，决定武装人员去海陆丰帮助农民开展斗争，自己随部队行动，其余领导人分别转往香港或上海。
这时，周恩来正患恶性疟疾，连日发高烧，病势沉重。在当地中共组织的掩护和叶挺、聂荣臻的扶持下，乘小船到了香港治病。起义军余部，在颜昌颐、董朗率领下进入海陆丰地区同当地农军会合，组建为工农革命军第二师。留守三河坝的起义军，在朱德指挥下与国民党军钱大钧部激战后突围转移，然后在朱德、陈毅率领下，转战闽、赣、粤边，到湘南发动了年关起义，红军队伍扩大到万人，最后上井冈山和毛泽东率领的秋收起义部队会师。起义军南下虽然失败了，但南昌起义是胜利的。它打响了武装反抗国民党反动派的第一枪，开始了中国共产党领导下武装的革命反对武装的反革命的历史。
六届四中全会后，中央为米夫、王明所控制，周恩来从大局出发，忍辱负重，尽力维护党的统一和生存。毛泽东再一次走了，周恩来没有能挽留住他
六届四中全会后，中共中央为米夫（共产国际代表）、王明所控制。在党内，王明压制周恩来。周恩来曾经向远东局诉说，但是王明有共产国际东方部作后台，他的诉说毫无效果。
周恩来曾愤然提出过辞职但未获允准。周恩来服从组织决定，继续工作下去。处于万分痛苦中的周恩来，从大局出发，忍辱负重，维护了党的统一和生存。
