紅四軍出擊贛南，雖然牽制了數旅敵軍，但卻未能達到解井岡山之圍的目的。「圍魏救趙」的策略未能奏效。井岡山的危急沒有解除，紅五軍面臨著嚴峻的考驗。
當紅四軍主力下山時，何鍵派出了部分部隊圍追，但並未鬆懈對井岡山的包圍。他命令各路部隊，以步步進逼的方式，緊縮包圍圈。
初來乍到的紅五軍，要在強敵的圍攻下固守井岡山，確非易事，加之紅四軍主力遠赴贛南，井岡山兵少彈缺，要在各處設立堅固的防線，幾乎是不可能的事。紅五軍的部分指戰員曾對留守井岡山不太理解，想返回湘鄂贛邊區。彭德懷、滕代遠則從大局出發，勸說紅五軍的將士，以大無畏的自我犧牲精神，擔負起了守山的重任。
1月26日，湘贛兩省敵軍完成了對井岡山根據地的進攻準備，10餘個團的部隊雲集井岡山下，連何鍵也將指揮所從萍鄉移到了蓮花，以便親自督戰。
27日，湘贛兩省敵軍對井岡山發動了全面進攻，其中進攻的重點是黃洋界、八面山和桐木嶺三大哨口。敵人先是用山炮猛轟各個哨口的防守工事，然後用重兵輪番進攻。堅守在各哨所陣地的紅軍將士，頑強地抗擊著敵人一次又一次的瘋狂進攻。
戰鬥異常激烈，密集的炮彈像雨點般落在紅軍陣地上，敵軍的攻擊也是一波接著一波，不時有紅軍戰士中彈倒下。
條件非常艱苦，天寒地凍，被炮火打塌的工事很難修復；連續的戰鬥，使紅軍戰士得不到片刻的休息，餓了吃點炒米，渴了吃把雪，困了用稻草一裹，就睡在陣地上。
這樣的鏖戰，整整持續了3天3夜。
防守八面山哨口的是彭包才率領的紅五軍第十大隊和教導隊一部，僅有100多人，而他們面對的卻是敵吳尚部的3個團。敵人在山炮、機槍的火力掩護下，輪番向哨口發起攻擊。守山的指戰員們，在數十倍於己的強敵面前，毫無懼色。他們憑藉地勢，英勇頑強地與敵人展開了殊死搏鬥，擊退了敵人的多次進攻。最後，子彈打光了，工事全部被炸塌了，100多名紅軍指戰員幾乎全部壯烈犧牲。
桐木嶺哨口分白銀湖和梨坪兩個陣地，分別由賀國中率領的紅五軍第八大隊和寧岡赤衛大隊、黃雲橋率領的紅五軍第九大隊把守。親身參加了這一守衛戰的李聚奎將軍後來回憶道：「敵人進攻白銀湖的戰鬥也是異常緊張的。我們在梨坪的山上，就聽到白銀湖那邊的機關槍『撲嚕撲嚕』地響，像煮稀飯一樣，一直不停。敵人白天猛打，晚上偷襲。賀國中同志親自帶著八大隊堅守，那幾天，雨雪交加，工事里泥濘有半尺來深，坐不能坐，睡不能睡。就在這樣十分困難的情況下，整整堅持了4天4夜。」後來，白銀湖陣地被敵人突破。敵軍很快佔領了桐木嶺，並直逼井岡山的核心地區——茨坪。
黃洋界哨口仍然是敵軍進攻的重中之重。敵人投入的兵力是湘敵吳尚部的3個團，而駐守哨口的則只有李燦率領紅五軍第一大隊及徐彥剛帶領的三十二團一連，總共只有200餘人。雖然敵我雙方力量對比懸殊，但守山的紅軍指戰員發揚勇敢戰鬥的精神，憑藉險要的地勢，與敵人激戰了3晝夜，仍牢牢地控制著哨口。
敵人見正面強攻屢屢失手，乃設法偷襲。他們用金錢收買了黃洋界下斜沅村一個名叫陳開恩的遊民，並組織了一支700餘人的「敢死隊」。29日晚，陳開恩帶著「敢死隊」沿著他平時捉石蛙走過的一條小溪，在深山幽谷中轉悠了一夜，竟然繞過了險峻的黃洋界哨口，直接插到了小井村。
形勢急劇逆轉，敵軍直接攻進了山，不僅使黃洋界的防守失去了意義，而且使堅守在黃洋界的紅軍腹背受敵，處於危急之中。前有正面進攻的敵人，後邊偷襲的敵人又截斷了退路，左右兩邊是危崖陡壁，下面是萬丈深谷。在這緊急關頭，大隊長李燦、黨代表張純清和三十二團的徐彥剛指揮部隊一面抗擊前後夾擊的敵人，一面解下綁腿，結成長繩，攀崖而上，撤出戰鬥。
敵軍一窩蜂湧上了黃洋界哨口……黃洋界、八面山和桐木嶺三大哨口相繼失守，井岡山根據地頓時失去屏障，敵軍三路重兵直逼茨坪，紅五軍軍部處於危險之中，千餘名紅軍指戰員和赤衛隊員處於被分割包圍的境地。
繼續打下去，勢必付出更大的犧牲。為了保存有生力量，彭德懷和滕代遠等緊急商議後，果斷地決定收攏隊伍，撤離井岡山。
於是，分散在各處的守山部隊迅即集結，向遂川方向突圍。
1929年3月7日的《湘贛邊特委信》記敘了突圍的情形：「當時，衝出五井部隊有五軍四五百人，遂川赤衛隊與留山赤軍教導團及傷病兵徒手千餘人。因此時天氣寒冷，山路崎嶇，行動非常遲緩，兼之殘敗之餘，指揮難於統一，等到五軍衝到遂川大汾地方時，敵人已布置堵截，結果大汾一段，五軍雖無大多損失，而遂川武裝及傷兵老小徒手，均被敵人擊散。」
敵軍耀武揚威地開進了井岡山，他們瘋狂地燒殺擄掠，對根據地實行慘無人道的「三光政策」。在小井，敵人抓獲了無法突圍的100餘名紅軍重傷員，竟野蠻地將他們集體槍殺在一塊稻田中。
井岡山籠罩在一片白色恐怖之中。
不久，敵軍又向與井岡山軍事根據地呈犄角態勢的九隴山軍事根據地發動了猛烈進攻，劉作述、鄢輝等指揮永新、蓮花、茶陵縣赤衛大隊，憑險進行了頑強的抵抗，但終因寡不敵眾而失敗。
井岡山根據地全部淪陷。