當天晚上，毛偉人主持召開了團以上幹部會議，研究對策。

　　當時在一些紅軍幹部中，對打還是不打，意見并不一緻。

　　有一部分人不主張打，認為紅軍長途行軍，大家都很疲勞，情況又不熟悉，沒有把握打勝，等把這些敵人引進蘇區，了解情況後再打，毛偉人和許多同志則認為一定要打。

　　毛偉人分析指出：“我們疲勞，敵人也疲勞，吳起是山區，不利于騎兵作戰，況且我們已有打騎兵的經驗，另外，我們已經到了陝北革命根據地，有良好的群衆基礎。”

　　根據這些有利條件，最後決定：“不僅要在吳起打這一仗，而且一定要打好，決不能把敵人帶進陝北蘇區來。”

　　紅軍各參戰部隊，根據中央軍委的部署，先後于10月19日晚、10月20日晨，分别進入戰地布防。

　　一縱隊駐防于吳起鎮及二道川塔兒灣以東，埋伏于三道川和二道川與頭道川之大峁梁上，在敵之左側，其中四大隊埋伏在頭道川的楊城子左右山坡上，準備截斷敵人的退路。

　　二縱隊駐防于吳起鎮西北亂石頭川的梁台、郭溝門一線，埋伏于頭道川與亂石頭川之間的山梁上，在敵之右側。

　　三縱隊駐防于吳起鎮東南甯塞川的宗圪堵至彭溝門一線，埋伏于洛河東側吳起鎮的燕窩梁上，在敵之正面。

　　中央紅軍布下口袋陣，嚴陣以待，随時準備全殲來犯之敵。

　　民黨軍隊在何連灣集結後，于10月18日拂曉奉命追擊紅軍，以騎兵為主力先行，步兵随後跟進。

　　敵軍師長白鳳翔率六師三個騎兵團，敵副師長張誠德率三師兩個騎兵團，統歸白鳳翔指揮，敵三十五師馬培清騎兵團因地形熟悉，走在最前面。

　　他們日夜兼程，死死咬住紅軍不放，猶如甩不掉的“尾巴”。

　　10月19日晚上，馬培清騎兵團先行進抵鐵邊城附近宿營，距紅軍僅有十多裡。

　　為了使紅軍主力在吳起鎮集結，中央幹部團擔任狙擊敵騎兵追擊的任務。

　　團長陳庚命已經升任連長的張永強，率48人埋伏在距鐵邊城約十華裡的王畔子東西兩個山坡上待機殲敵。

　　10月19日太陽剛出時，駐在鐵邊城的馬培清騎兵團，派出一個排，順頭道川偵察前進，當敵人進入紅軍的射程時，張永強一聲令下，機槍、步槍一齊開火，敵騎措手不及，很快就被打散。

　　随即敵一個連的兵力，又向紅軍的陣地撲來，傾刻之間，仍被張永強的人被打散。

　　午後，敵三十五師騎兵團的一個營在飛機、迫擊炮和輕重機槍的掩護下，順着小溝、塄坎向紅軍陣地襲來。

　　紅軍戰士以一當十，激戰兩小時，敵騎兵再次被紅軍擊退。

　　紅軍幹部連以少數人牽制了敵軍的兵力，給紅軍主力争取了時間，保證了在吳起鎮的集結。

　　完成狙擊任務後，張永強連于晚間12時撤離了陣地。

　　10月20日，敵三十五師騎兵團讓開中路，又順二道川與頭道川之間山梁偵察前進，從側翼夾攻。

　　下午，敵人準備在二道川劉河灣一線宿營時，遭到紅軍一縱隊的伏擊，馬培清憑借有利地形，重新将部隊布防在頭道川與二道川之山梁上，在一塊尚未收割的荞麥地裡修築工事，準備在此扼守。

　　入夜，馬培清估計情況不會有變化，便留一部分人由一個連長帶領，在荞麥地防守，其餘都撤到二道川塔兒灣附近休整。

　　次日，白鳳翔率兩個騎兵師由正面推進。

　　白鳳翔部憑借人多勢衆，裝備精良，氣勢洶洶順頭道川奔馳而下。

　　在黃昏時分，敵三師兩個騎兵團進入紅軍包圍圈，埋伏于楊城子山坡上的紅軍一縱四大隊約600人趁敵不備，突然發起攻擊，經過兩個多小時的激戰，打死打傷敵軍400餘人，繳獲戰馬100餘匹。

　　10月21日4時半，毛偉人登上洛河以西的平台山，來到設在一株杜梨樹下的指揮所，召開部分幹部會議，進行戰前動員，反複強調打好這一仗的重大意義。

　　會後，毛偉人給警衛員說：“現在休息休息，槍聲響得激烈時不要叫我，到打冷槍的時候再叫我。”

　　淩晨7時左右，一縱隊二大隊在二道川塔兒灣首先對敵三十五師騎兵團發起攻擊，敵軍大亂，敵團長馬培清随即把兵力撤到二道川與頭道川的山梁上，窺視方向，準備逃跑。

　　當馬培清逃竄未及10華裡時，又遭到紅軍一縱主力的伏擊，敵人負責警戒的那個連頓時瓦解，這時戰鬥全面打響，紅軍左右兩翼配合作戰，截住白鳳翔第六師的一個騎兵團，将其全部繳械，其餘被我擊潰。

　　白鳳翔率殘部調頭逃命，紅軍追擊50餘裡。

　　敵馬培清的騎兵團亦被紅軍在山梁上打得七零八落，即率殘部向元城子方向逃竄，逃到齊橋，又遭埋伏在三道川的一縱二大隊的伏擊，經過激戰殲敵50餘人，繳獲戰馬20餘匹。

　　從7時整個戰鬥打響，到9時多結束，全殲敵三師的兩個騎兵團，敵六師的一個騎兵團，擊潰敵六師的兩個騎兵團和敵三十五師馬培清騎兵團。

　　此役，紅軍總計打死打傷敵人600餘人，俘虜1000餘人，繳獲戰馬1600餘匹，另外還有迫擊炮、重機槍數十門。

　　毛偉人醒來後，在視察陣地時風趣地說：“步兵追騎兵，這是個創舉啊！”

　　至此，中央紅軍切斷了長征中一直甩不掉的“尾巴”，結束了長征中的最後一仗，實現了戰略大轉移。

　　吳起鎮一役，共犧牲紅軍戰士200餘人，這些戰士，一部分掩埋在平台山上，一部分掩埋在楊城子，一部分掩埋在劉坪。

　　戰後，毛偉人為贊揚彭德懷傑出的軍事指揮才能，表彰他對敵作戰英勇無畏的精神，特緻電贈詩一首：

　　山高路遠坑深，大軍縱橫馳奔。

　　誰敢橫槍立馬，唯我彭大将軍！

　　吳起鎮這一仗，毛偉人率領中央紅軍不僅打了個大勝仗，而且還使部隊得到了有效的物資補給。

　　紅軍不僅繳獲了敵人大量的先進武器彈藥，而且有吃，有穿，有醫藥。

　　這正是遊擊隊之歌中唱的“沒有吃，沒有穿，敵人給我們送上山，沒有槍，沒有炮，敵人給我們造。”

　　中央紅軍從于都出發，一路上經曆了太多太多的挫折，而自從中央紅軍到達陝北，使得中國革命邁入了新篇章。

　　吳起鎮戰役，徹底擊退了敵人的追兵，标志着中央紅軍長征的勝利結束！

　　吳起鎮是中國革命偉大的新起點！

　　中央紅軍進入吳起鎮後，嚴格執行三大紀律八項注意。

　　紅軍戰士們，不顧疲勞和饑寒，幫助群衆打掃院落，挑水劈柴，不拿群衆一針一線，凡損壞的東西，照價賠償。

　　宿營在頭道川的張永強連隊，，做飯燒壞群衆的一口缸，及時賠償了兩塊銀元；住在吳起鎮的紅軍，打破了群衆的一個瓷盆，硬是賠償了五角錢；紅軍受驚的馬，踏壞了百姓的豬食槽，也賠償了一元錢。

　　中央紅軍，從10月18日進駐吳起鎮，到10月30日離開，共13天的時間内，完成了一系列的重大活動和休整任務。

　　30日上午，在吳起人民的熱烈歡送下，中央紅軍分别取道洛河川、甯塞川，向陝甘邊蘇區政府所在地下寺灣前進。

　　至此，吳起鎮作為震驚中外的中央紅軍二萬五千裡長征的結束地，被光榮地記入中國革命的鬥争史冊，具有極其光榮的政治地位。