5月14日，毛泽东进一步发出命令：“方面军决定先消灭王金钰、公秉藩两师之敌，拟于后日（16日）从左向富田方向出击。”在这一总原则下，毛泽东还做出了具体的战斗部署：红三军团为左路军，令15日进至江头村附近宿营，严密断绝交通，16日经固坡向富田攻击前进；红三军为中路军，沿东固至中洞大道向桥头江一线攻击前进，占领有利地形，伏击敌公秉藩师；红四军（并六十四师）、红十二军为右路军，以四军担任第一梯队，十二军担任第二梯队，分两路抢占九寸岭和观音崖，正面迎击敌人；总司令部设在东固通中洞大道北侧的白云山上。
为了确保第一仗的胜利。毛泽东还亲自到红三军同黄公略军长一起，找当地群众了解道路情况。经多方调查，找到了一条极为隐蔽的小路。毛泽东当即决定，红三军主力不走大路，而改走小路前进，从沿大路进犯之敌侧翼实施攻击。这一改变，对于歼灭敌人第二十八师起到了重要作用。这一事实充分说明了毛泽东在战术上是很重视敌人的，而且用兵极精当仔细、一丝不苟。他针对敌方“稳扎稳打”的战术，特别强调了“调虎离山”之计，诱使敌军离开了坚固的工事，再行歼击。
5月16日破晓时分，敌军终于脱离了阵地，像蛇一样爬出洞来，在狭窄的山道中蠕动，队列前后达五六里长。毛泽东身着灰布军装，肩上斜背挎包和油纸伞，同身背竹叶斗笠的朱德在白云山指挥所指挥作战。
首先是红一方面军总部特务连与敌二十八师先头遭遇，阻止了该敌前进。午时，担任中路军的红三军沿小路进入中洞南侧，处于居高临下的有利地形，突然向敌发起猛烈进攻，敌顿时乱作一团，惊呼：“你们是从天上飞下来的呀！”战至下午5点左右，敌二十八师大部被歼灭。敌师长公秉藩被地方赤卫队俘虏后蒙混逃脱。与此同时，右路红四军、红64师抢占了观音崖、九寸岭两个隘口，并追歼敌四十七师一个旅大部；担任左路军的红三军团，于16日午夜向富田之敌发起进攻，17日清晨轻松结束战斗，歼敌四十七师一个旅的大部。接着，红三军、红四军相继抵达富田。
首战告捷后，按照预定计划，毛泽东又指挥红军乘势由西向东横扫。从5月16日到31日，红军先后在东固、白沙、中村、广昌、建宁连打五个胜仗，行军作战七百华里，共歼敌部三万余众，缴枪两万余支，酣畅淋漓布下了一盘好棋，一举破了这第二次大“围剿”。
毛泽东说过：“对于人，伤其十指不如断其一指；对于敌，击溃其十个师不如歼灭其一个师。”毛泽东在反第二次“围剿”中同时将游击战、运动战、歼灭战三种战法灵活自如地加以动用。
面对毛泽东一次又一次显示他的雄才大略，彭德怀无比佩服，把他比作诸葛亮，谦虚地说道：“我在这次战役中学到一些东西。毛泽东对战役部署，固然是异常细心地反复思考，力求无缺；对战术问题也是异常细心的，反复推敲，特别是不耻下问，虚心听取别人的意见。此役集中优势兵力，‘伤敌十指，不如断敌一指’，他对此运用得最熟练。”
蒋介石曾是那么气焰嚣张，口出狂言，自以为确定的“步步为营”的战术有多么了不起。然而顷刻之间，二十万大军全线败退。蒋介石气急败坏，跑到南昌召开高级军事会议。在会上，他骂以何应钦挂帅的部下无能，骂着骂着，不禁痛哭起来。
而毛泽东却满怀豪情写下了《渔家傲·反第二次大“围剿”》：
白云山头云欲立，
白云山下呼声急，
枯木朽株齐努力。
枪林逼，
飞将军自重霄入。
七百里驱十五日，
赣水苍茫闽山碧，
横扫千军如卷席。
有人泣，
步步为营嗟何及！
