利用敵人依舊判斷紅軍將尋找機會北渡長江的時機，紅軍決定忽然掉頭，二渡赤水河，重入貴州。
紅軍的這一招確實令敵人猝不及防。回師貴州的過程，和一渡赤水後躲避追兵的過程一樣，也沒受到敵人大的阻擊，因為大部分敵軍都集結到了扎西方向。當然，追兵還是很快尾隨而至，紅軍必須迅速渡過赤水河。紅軍於是分兵兩路，選擇從二郎灘和太平渡同時渡河。從雲貴高原往北匯入長江的赤水，在二郎灘之前的地段為上游，屬於雲貴高原，流經區域都在1000米高度之上；到了二郎灘，來到了四川盆地的邊緣，海拔陡然落至400多米，河面寬只有60多米，灘險水急，不通航船，四周懸崖絕壁突兀，山峰錯落起伏，氣勢蒼莽恢宏。二郎灘下游約20公里的地方，就是太平渡。二郎灘與太平渡位於赤水河左岸，屬於四川古藺縣境，右岸則是貴州習水縣境。
1935年2月18日的傍晚，擔任中央紅軍東進先遣任務的紅三軍團先頭部隊到達二郎灘，他們利用3隻木船和搶修的浮橋渡過赤水河後，就與黔軍一支部隊在東岸遭遇上了。這部黔軍事先佔據了制高點，致使紅軍唯有背水一戰。第二天的凌晨，紅軍三路正面進攻，一路繞到敵人的背後，兩面夾擊打敗了敵人，保證了後續部隊的過河。
在太平渡過河的紅軍雖然沒和敵人正面遭遇，但是引起了老百姓的恐慌，他們以為王家烈的「雙槍兵」來了，關門閉戶，躲到山上，把船藏在河灘里。當時老百姓最害怕的就是國民黨大大小小的軍閥部隊，他們分不清楚紅軍和這些軍隊的區別。但是當他們真正見識到紅軍紀律嚴明、對老百姓秋毫無犯之後，特別是了解到這支軍隊還是替老百姓打仗，讓他們有衣穿有飯吃，無不真心喜歡上這支部隊，還有不少人參加到紅軍中來。
在二郎灘和太平渡，紅軍堅持他們的一貫傳統，和在別的地方一樣，把打土豪得來的糧食、鹽和衣物分給窮苦人家。二郎灘出產郎酒，全部用清冽的泉水釀造而成。紅軍在二郎灘開倉分鹽，老百姓則用美酒犒勞士兵們。紅軍得到郎酒後，捨不得喝，大都用來擦洗傷口。在今天赤水河上，還能聽到一首民歌：「郎泉之水清啊，可以濯我腳；郎泉之酒香啊，可以作我葯。」
紅軍一共四渡赤水，前後72天的時間，其中三次進入古藺城，在古藺境內停留多達54天。2月18日至21日，紅軍陸續渡過了二郎灘和太平渡，又一次甩掉敵人，進入貴州。紅軍第四次越過赤水的時候，也選擇了這兩個渡口。
二渡赤水後，中央紅軍往桐梓、遵義方向急行軍。蔣介石攔阻了這支隊伍的北渡、西行，他認為紅軍在黔北更容易被圍困，必不會久留，一定會再試圖去湘西和賀龍、肖克領導的紅二、六軍團會合，於是在婁山關、遵義、桐梓一帶布下重兵。蔣介石這時已經被毛澤東一系列戰術、行動弄糊塗了，很難搞清楚毛澤東的意圖，其實，就連紅軍內部的高級指戰員也不是很了解毛澤東的戰略意圖。
就在幾天前，2月16日，紅軍從扎西回師黔北途中，發布了一個文件《告全體紅色指戰員書》，文風很像毛澤東的口吻，其中告訴大家，為了有把握地求得勝利，我們必須尋求有利的時機與地區去消滅敵人，在不利的條件下，我們應該拒絕那種冒險的沒有把握的戰鬥。因此紅軍必須經常地轉移作戰地區，有時向東，有時向西，有時走大路，有時走小路，有時走老路，有時走新路，而唯一的目的是為了在有利條件下，求得作戰的勝利。——這段文字，對毛澤東建議紅軍往東、回師遵義走老路的辦法，多少能夠作出一些解釋吧。儘管文件宗旨十分明白，一切都是為了打勝仗求生存，但在紅軍東奔西跑尋找生機的情況下，毛澤東每天都要經受來自各方面的壓力，就連他自己也不能十分有把握地告訴紅軍：按照我的方法去做，就一定能夠成功。有一部分紅軍將領反對曲折蜿蜒的行軍，林彪就是其中一個，他抱怨部隊調動得太頻繁，疲於奔命，休整太少。
2月24日，紅軍進入桐梓縣城。桐梓縣城往南約13公里，就是著名的古戰場婁山關，婁山關再往南約50公里，就是遵義，婁山關正處在桐梓與遵義的交界處。婁山關海拔1500多米，北拒巴蜀，南扼黔桂，是桐梓通往遵義的要道，歷來是兵家必爭之地。——當地有句俗語，桐梓是大門，婁山關是二門，大門易進，二門難開，——婁山關情形確實如此，山峰似劍，關隘兩邊懸崖峭壁，尤其點金山高而陡峭，不容易攀登，群山中只有一條狹窄的隘道通過，大有一夫當關萬夫莫開的氣勢。
根據情報，婁山關上有黔軍重兵把守，林彪建議26日行動，攻打婁山關，以便部隊能夠休息一下。但是彭德懷建議，趁著敵人還未趕來增援婁山關之前發起進攻。軍事委員會採納了彭德懷的意見。
25日凌晨，部隊向婁山關跑步行軍，紅三軍團的十二、十三團擔任前鋒。同一天黔軍的一支部隊在早上八九點鐘從遵義出發，試圖在紅軍到達婁山關之前截住他們。時間分秒必爭，紅軍必須搶在下午敵人援軍到來之前拿下婁山關。敵軍佔據了地形的優勢，用火力封鎖住主要陣地點金山的斷崖。紅軍發動了十幾次的突擊，也只能把陣地往前推進100多米，一個上午下來，傷亡了500多人。彭德懷從桐梓指揮部趕到關口，正逢十三團組織新一輪進攻，大約一個營的士兵陷在了隘口前面一處凹進去的斷崖下，在黔軍火力掃射中進退兩難。
硬攻不下，紅軍只好採取側後迂迴的辦法，這個辦法林彪紅一軍團在第一次突破婁山關時曾經用到過。彭德懷下了一道堅決的命令，黃昏前一定要拿下婁山關，只准提前不準延誤。——到下午3點多，好消息傳來，正面進攻的紅十三團在右側的懸崖絕壁里發現了一條荊棘密布的溝壑，可以攀登到山頂偷襲敵人，並且左右兩翼紅軍已進入預定地點，一部攻克了左翼的兩個山頭，一部切斷了右翼敵人增援的道路。當偷襲成功，彭德懷登上峰頂，向遵義方向眺望時，發現山的北側，敵人援軍距離他們只有兩三百米，他們只比敵人早到5分鐘。
依靠奪取的點金山高地，紅軍打退了黔軍一次次進攻。傍晚時分，婁山關已完全被紅軍控制住。婁山關戰役的勝利，拉開了遵義戰役的序幕。隨後幾天內，紅軍第二次攻下了遵義城，擊潰、殲滅了敵人2個師又8個團，斃傷敵人2400多人，俘虜3000多人，極大鼓舞了紅軍的士氣。有戰士提到，戰鬥中，他們兩天雖只吃了兩頓飯，卻打了一個漂亮仗，很是高興。這一仗確是長征中紅軍第一次大的勝利，蔣介石惱火地聲稱，這是國軍追擊紅軍以來的奇恥大辱。紅軍在貴州的獲勝也幫助了湘西的賀龍和肖克，他們當時遭到敵人4個師的進攻。為了阻止貴州紅軍入湘，這部敵人不得不暫時停止了對賀、肖的進攻，轉而防守中央紅軍。
取得婁山關戰鬥的勝利後，毛澤東充滿了信心，寫下了《憶秦娥？婁山關》，慶祝婁山關大捷：「西風烈，長空雁叫霜晨月。霜晨月，馬蹄聲碎，喇叭聲咽。雄關漫道真如鐵，而今邁步從頭越。從頭越，蒼山如海，殘陽如血。」毛澤東自己也說，「萬里長征，千迴百轉，順利少於困難不知有多少倍，心情是沉鬱的」，紅軍還需要頑強地克服許多困難，才能徹底擺脫蔣介石的追剿。
勝利使紅軍得到了急需的補充。一是物資，二是戰鬥人員。紅軍把俘虜集中起來開會，動員他們參加共產黨的軍隊，每個士兵可以領到三塊錢銀圓和一支槍。之後，有許多人加人到紅軍隊伍中來。也有不想參加紅軍的，當即就發給路費，讓他們回家。總之他們可以去他們任何想去的地方，紅軍決不阻攔，也不會虐待俘虜。這點和國民黨的軍隊截然不同。紅軍繳獲了許多被服、彈藥和牲畜等東西。紅軍都喜歡跟國民黨的中央軍作戰，中央軍通常比地方軍富有，戰利品要豐厚得多。