8月12日和13日，第九军攻占了青龙观以东之清花溪、田家坝，击溃了敌第五旅。14日、15日继续向西南之长坝场追击。这时，第四军第十师已连续占领了青龙观以西的周家坝、黑钵山后，16日义与攻占青龙观南石人观、赵墉坝的第五十三师相协同夹击敌独立第二旅于龙池山，将其大部歼灭。第四军第十一师进行了龙池山以西的王龙台、石窝场战斗，并击溃了由镇龙关方向前来堵击之敌边防第一路陈兰亭部和第四师第十二旅，歼敌近千人。随即进至河口场、庙垭场。反攻发展至此，敌人的防线犹如高堤决口，缺口越冲越大，越大越不可收拾。8月17日，我方面军第二梯队的第三十军主力和第三十三军一个师，也进至河口场地区。整个的战略反攻，形成了横扫干均、摧枯拉朽之大势。此时的敌军，早已失去了“六路围攻”之初那种气势汹汹，不可一世的傲慢，更失去了兵多势众的那种优势。
红四方面军的战略反攻的胜利发展之势，造成了进一步分割包围敌人的极为有利的态势。当时张国焘坐在洪口干涉前线指挥员的行动，指定要向右旋转包围敌主力第四师范绍增；但担任前线总指挥的徐向前同志决定，要向左旋转包围敌主力第三师许绍宗部而歼灭之。因为我左翼之敌远在万源以南，纵深很长，敌人撤退不及，并且已疲惫之极，如能乘敌退却之际一举歼灭之，由此使刘湘之余部更会形成混乱溃退的局面，我军收复宣达也很容易。我右翼之敌范绍增部在我前右方很容易撤走，所以，迂回包围很不易。但因为是张国焘的命令，只好执行。结果我主力尚未迂回到一定程度时，范绍增师已于马渡关南退，我迂回部队只打到敌后尾一部；当主力再度集结，南出宣达迂回许绍宗师时，该敌已在东林河以南及宣达以北，巩固其阵地。其结果是由于张国焘不信任干部，不给前线指挥员以应有的机动权，不但没有收复宣达，反使敌恢复其秩序而又形成东线对阵的局势。至此，东线反攻遂告结束，共歼敌第二十三军第二师一个旅，第二十一军独立第二旅，第二师第五旅和边防第一路陈兰亭三个团，其余敌第一师两个旅、第二师第四旅、第三师三个旅、第四师三个旅、独立第一旅和第二十三军第一师等，均有不同程度的损失。仅第五路军就损失人枪15000多。应该说，红四方面军在东线的战略反攻中是取得了重大胜利的。但由于张国焘错误指挥的干预，使东线反攻失去了本来还可以更大量地歼灭敌有生力量的有利战机，从而影响了反攻本该取得的更大的战果。
西线敌军见刘湘的主力部队全线崩溃，乱不成军，顿时十分恐慌，赶忙重新调整防线。第四路由通江撤至得胜山、元山场一线；第三路由通江西北草池坝向鸣盛场、得胜山延伸；第一路、第二路仍维持原防线未动，企图北起贵民关，南至江口，依托通江河两岸山地构筑防御阵地，负隅顽抗，阻止红军西进。
8月下旬，为了彻底粉碎敌人的“六路围攻”，夺取战略反攻的最后胜利，红四方面军决定除以第三十三军及第四军、第九军各一部在东线牵制敌军、监视其行动外，主力迅速向西线转移，准备开始发起西线反攻。
红四方面军主力挥戈西进，由通江南之上老官庙渡过通江河，从敌第三路、第四路接合部——得胜山附近之冷水垭，实施夜袭，一举攻克杨柏河、得胜山敌之防线。“我四军一部猛追杨森部，即占兰草渡；三十军猛追李、罗部至巴洲以东的右垭口，亦一度以夜袭占领右垭口以北之要点；后李敌即星夜向恩阳河、柳林铺方向退却。此时我三十一军由通江以北向孙震部及邓锡侯部之正面追击。孙、邓二敌因其右翼敌军溃退而暴露出翼侧，恐怕同被围歼，亦星夜西撤。我中路三十军主力收复巴洲之后，由凤仪场、雪山场、九龙场直趋黄木垭，深入孙敌之后路。次日孙敌之主力两个旅由木门退至黄木垭时，才知道我军已断其归路，遂与我三十军展开激战以图西窜。经一整夜半日血战之后，该两旅全被我歼灭。我三十军获此大胜利。乘势猛追直趋东河，进占东溪。孙敌溃不成军，其残部一直退过嘉陵江西岸，始得喘息机会。邓锡侯亦被我三十一军猛追于旺苍坝被歼一部外，其主力则退过嘉陵江昭化一线固守。”
当红四方面军主力攻克巴中之后，一贯瞎指挥的张国焘又命令红军向长池方向迂回。这一次，总指挥徐向前鉴于东线反攻时，因发展攻击方向选择不当而未能大量消灭敌人有生力量的教训，认为如果按他的命令，其迂回的纵深太浅不能有效地兜住敌人，必然会重犯东线反攻时的错误。所以，坚决抵制了张国焘的错误命令。亲自率领第三十军及第三十一军第九十三师实施大纵深的迂回，经凤仪场、雪山场、九龙场直扑敌第一路、第二路后方的黄木垭、旺苍坝一线。途中，在新场附近歼敌第二路独立旅第一团第一营。部队刚刚到达黄木垭即遇敌第二路田颁尧第一师第二旅、第二师第四旅和第五旅旅长马泽指挥的第三十九团，经长池、木门撤退下来。红军当即将其包围于黄木垭东南地区，与敌展开激战。但敌人的后续部队越来越多，攻势愈来愈猛，企图迅速突破红军的包围，夺路而逃。正在激战，徐向前、李先念率大部队赶到，遂立即令部队展开，巩固包围态势。直至第二天上午9时，徐向前下令全线发展总攻击。经半日激战，全歼川军10余个团，计毙伤敌旅长以下官兵4000余人，俘虏敌旅长以下10000余人，缴长短枪7000余支，追击炮40余门，取得了反攻以来歼敌最多的一次大胜利。紧接着，第三十军主力继续前进，于22日攻克了苍溪。
在此期间，第三十一军的两个师迂回至通江北对敌第一路也发起了反攻，先后在分水岭、官田坝等地给予退却之敌以有力的打击。于9月17日收复了南江。继在南江以西的三江坝、旺苍坝等地又歼敌第二师第四旅、第五旅和第三师第七旅各一部，其先头部队又直抵广元城郊。追击敌第三路的第九军一部，于16日收复仪陇，继而又收复了阆中县嘉陵江以东除县城以外的广大地区。至此，北起广元、南至阆中的嘉陵江东岸地区均被反攻的红军收复。敌第一路、第二路、第三路残敌溃逃至嘉陵江以西地区；敌第四路溃逃至营山、渠县地区防守。整个西线之敌在红军反攻下受到重创之后，全部败退。随之刘湘大肆吹嘘、精心布置、势在必得的“六路围攻”也被彻底粉碎了。
刘湘在东线溃败后，于8月23日就电告******请罪叫苦，声称“耗资1900万元，官损5000，兵折80000”，以后“难以为继”，请辞去四川“剿匪总司令之职”。“敌转攻失败后，各路军阀互相责难，纷纭一时。田颂尧二十九军更溃不成军，对嘉陵江防线已无防守力量。在这种情况下，红军总指挥徐向前决定派主力一部乘机打过嘉陵江，建立前进阵地，以利尔后发展。先头部队已乘船待发，但是张国焘竞阻止这一行动，使红军丧失了扩大胜利的有利时机。”
纵观反“六路围攻”作战，无论从作战规模、作战时间上看，都可以称得上是红四方面军战史上一次大规模的反“围剿”作战。四川军阀们动员了他们绝大部分军事的、政治的和经济的力量，向革命根据地进攻，其中动用的正规部队，先后共达140余个团。但是，有着优良战斗传统，善打硬仗、恶仗、险仗的红四方面军，在其总指挥徐向前高超的军事谋略思想的指导及正确指挥下，在根据党组织和广大人民群众全力支援下，在川陕白区党组织的积极配合下，经过十个月的艰苦卓绝、英勇顽强的战斗，以付出20000余人伤亡的代价，换取了毙、伤敌路副司令郝耀庭等以下官兵60000余人，俘敌官兵20000余人，缴获各种枪支30000余支、火炮100余门，击落敌机1架，彻底粉碎敌“六路围攻”，在取得基本恢复宣达战役后的根据地面积的基础上，又扩大了部分新区的辉煌胜利。这一胜利，极其沉重地打击了四川军阀的军事力量，使之失去了进攻的能力，并在短期内难以恢复，只能退取守势。大大鼓舞了川陕边广大人民的斗争勇气和胜利的信心。同时，方面军经过这次反围攻斗争也锻炼得更加坚强。正如傅钟所叙述的：“反刘湘六路围攻，在川陕边党与徐向前同志的领导与直接指挥下，历尽艰险，克服万难，为时10月有余。其间因战线太长，需集中兵力于主要方向打击敌人，因而不断紧缩阵地，以致最后放弃10余县之广大根据地，而集中于通江及万源以南之一线。此时我根据地缩小，人力物力补给不易，而尤以粮食发生极严重之困难，在万源与刘湘主力决战时，甚至仅包谷洋芋也要两三日才能吃到一餐；花萼山这战，我红军战士有饿至2、3日而仍与敌厮杀者。最后终以我军指战员对党的事业之忠诚及其艰苦奋斗英勇牺牲的精神，苦战达10月之后，乘势反攻猛追溃敌。当东线敌唐（式遵）师于万源之白沙河逃窜后，遗尸遍野，我追击部队沿途脚踏敌人尸体前进。西线于兰草渡与黄木垭之战后，我军俘敌达万余，即组成的后方补充师。此次反转围攻的胜利极大，仅1月之间而又恢复了通、南、巴、阆、卷、广元赤区，粉碎了刘湘六路进攻，给四川军阀封建统治以沉重的打击，而我红军在战史上亦写下极其辉煌的一页。”
反“六路围攻”的胜利，是总指挥徐向前坚持“节节抗击，诱敌深入”，“收紧阵地，集中兵力”，“以防守而待攻，复以战而乘敝”等军事谋略及以此为指导，实施正确指挥的结果，对于总指挥徐向前所采取的上述军事谋略，******在《中国革命战争的战略问题》中给予了充分的肯定。“在江西叫做‘诱敌深入’，四川叫做‘收紧阵地’。从前的军事理论家和实际家也无不承认这是弱军对强军作战时在战争开始阶段必须采取的方针。”“1935年6月，红一方面军和红四方面军会合时，******同志曾对傅钟同志讲：你们四川搞的是‘收紧阵地’，我们江西搞的是‘诱敌深入’，你们有红军须知，我们有八项注意，我们都是一致的”。
1934年11月中旬，在巴中清江渡召开的军事会议上，徐向前系统地总结了反敌“六路围攻”的基本经验：敌人对付红军的方法是，防御时采用碉堡政策，经济封锁，反对游击；进攻时实施步步为营，稳扎稳打，分进合击。而我们对付敌人的方法，即红军的全般战略应该是大大发动赤区和白区的群众斗争，积极进行瓦解敌军的工作，不断提高红军的战斗力，以战胜敌人。对付敌人围攻的战略方针是决战防御，即利用川北的有利地形，逐次收紧阵地，诱敌深入并予以大量消耗，保存自己的有生力量，待造成有利条件即集中兵力反攻，以迂回包围手段，大量歼灭敌人。在战术上，则以各个击破对付敌人分进合击；发挥夜袭作战特长，对来敌据险扼守；以广泛的游击战争，来打破敌之封锁围困和配合主力红军运动作战。在具体的作战指导上，总指挥徐向前认为：“收紧阵地”是手段，目的在于达成自己兵力集中，在于保存集中起来的兵力，并以小的代价最大限度地消耗和疲惫敌人，最终为战略反击和反攻创造有利的条件。为达此目的，总指挥徐向前在指挥方面军实施“收紧阵地，诱敌深入”的过程中所采取的战术手段是，依托有利地形及先处战地的有利条件进行半阵地性的运动防御，以尽可能少的部队，以逸待劳，实行积极的打击、袭击、偷击和顽强的阻击及阵前反击，并且抓住敌人的弱点和创造敌人的弱点，充分发挥红军善于近战、夜战、袭扰战、游击战的特长。这些战术战法收到了很好的效果。反攻以前虽然苦战九个月，但红军的元气并没有受到损伤：相反，敌人却遭到了重大的消耗。“肥的拖瘦，瘦的拖垮，垮的拖死”，等到猛攻万源之时，已经成了“强弩之末”。而这时，集中兵力，养精蓄锐的红四方面军主力一个突破，敌人的全线则立即崩溃，不堪一击。