红军如果顺利渡过湘江，湘军受到的威胁最大，因此，何键对执行蒋介石的军事计划最卖力，即令刚占全州尚未歇口气的刘建绪率三个师南下，妄图封锁从全州至咸水的沿江渡口，并要求桂军负责从咸水至灌阳（包括咸水以南经界首至兴安的湘江）的防务。
舍命帮助湘军而自己无所得，白崇禧不干这买卖，不理会蒋介石、何键的意旨，只以一个师驰援兴安，以防红军杀回马枪，而令已从恭城返回灌阳新圩的夏威所部，全力向红军后续部队发起攻击。
28日，朱德根据敌情，命令：“我军应自二十八日起至三十日止全部渡过湘水，并坚决击溃敌人各方的进攻。”这是基于敌我态势做出的十分正确的决定。
28日当天，红三军团第五师第十四、第十五团和临时配属的军委炮兵营，在师长李天佑、政治委员钟赤兵的指挥下，奉命到新圩附近阻击桂军的进攻。他们的任务是“不惜一切代价，全力坚持三天到四天”，以掩护军委两个纵队过江。为了把红军赶出广西境内，桂军第四十四师在炮火的掩护下，从灌阳向新圩红军前沿阵地发起疯狂进攻。红五师凭借有利地形英勇抗击。桂军正面进攻受阻，遂以一部兵力从侧翼迂回，红十四、十五团腹背受敌，被迫退至第二道防线。
29日，桂军增加了进攻兵力，第二十四师及第七军独立团前来参战，并有飞机的支援，战斗空前激烈。红军战士和桂军展开白刃战，终因敌人兵力绝对占优而撤出第二道防线。在这次战斗中，红十四、十五团与敌人一个山头一个山头进行争夺，浴血奋战三昼夜，伤亡2000多人，红五师参谋长胡震、红十四团团长黄冕昌以及副团长、参谋长、政治处主任都英勇牺牲，政治委员负重伤；红十五团团长、政治委员负重伤，营以下干部大部分牺牲。
红军战士在用鲜血保护渡口时，庞大的军委纵队由于辎重压身，行动非常迟缓。直到30日晨，军委第一纵队才从界首渡过湘江。军委第二纵队在30日下午时才渡江。28日，军委纵队离湘江只有55公里。然而在军情如火的情况下，这55公里却走了两天，平均每天才27.5公里。
红五师第十四、十五团在新圩一直坚持到30日下午4时多，才接到军团电报，告知军委两个纵队已渡过湘江，他们的阻击任务已经完成，才将防务移交给红六师，迅速渡过湘江。
红三军团第四师第十团在界首南光华铺进行阻击。这里是一片开阔地，对红军防守十分不利。但是，为了阻击由全州、灌阳出击之敌，保证后续部队过江，红十团只有背水作战。红三军团军团长彭德怀亲自指挥这场阻击战，他把指挥部设在离湘江渡口只有几十米的“三官堂”庙里。
30日清晨，国民党军的正面进攻被红十团顽强顶住后，便沿湘江两岸向界首逼近，对红十团进行迂回。红十团团长沈述清指挥发起反击，中弹壮烈牺牲。彭德怀命令杜中美接任红十团团长。当日，杜中美也壮烈牺牲。
红一军团第二师在脚山铺对湘军三个师进行阻击。脚山铺北离全州15公里，南离界首25公里，是敌人攻击红军湘江渡口的咽喉要地。红一军团第一师原在道县阻击敌人，完成任务后，以一天半的时间到达全州，与红二师共同在脚山铺阻击敌人。
30日，湘军三个师全部出击，在六七架飞机的掩护下向红军正面阵地猛扑过来。红二师第三团在下坡田附近阻击敌人，与敌反复争夺，终将敌之冲锋一一击退。敌人见正面进攻不能见效，遂向红军侧翼和后方迂回。红二师因连续经过四个晚上未眠，一天多的时间没有吃饭，体力严重透支，未向敌人出击。红一师阵地周围数十里都是浓密的森林，看不到敌人的行踪，右翼阵地的枪声越来越近，而正面的敌人却不见动静，于是判断敌人从右翼向红军阵地迂回过来了。担任正面阻击的红一师第三团的两个营陷于敌人的包围，一个营急忙从左边冲出，与红一、二团会合，幸而脱险。另一个营从右边冲出，恰与敌人撞个正着，队形突然混乱起来。正在大家没有主意时，营长在人群中大声喊道：“同志们不要着急，我有把握，政治委员告诉我，如有紧急情况，要我们向左边的大山靠。”各连按照营长的指示行动，冲出了敌人的包围。
12月1日晨，除军委两个纵队外，红军过江的只有4个师，即红一军团的第一、第二师；红三军团的第四、第五师。因军委纵队行动迟缓，红一军团的第十五师，红三军团的第六师，担任后卫的红五军团以及最后入雷口关的红八、红九军团都还没有过江。此时，从全州南下的湘军3个师力图封锁湘江渡口；从新圩北上的桂军两个师又一个团已在临近红军重要交通枢纽的古岭头一带展开；光华铺桂军一个师又一个团以主力向西塘一带推进，企图配合新圩之敌，会攻红军后续部队。中央红军后卫第三十四师和第六师的第十八团面临被敌人切断的危险。
敌情万分紧急，如何保住湘江各渡口，组织尚未渡江的红军迅速渡江，是当时非常紧急的任务。12月1日凌晨1时半，中革军委向全军下达了紧急作战命令，令主力消灭由兴安、全州向界首进攻之敌，牵制桂军及由东尾追而来的周浑元部，保证后续部队于2日早晨通过湘江。
12月1日，这是关系红军命运的一天。红一军团在脚山铺10多公里的第二道阻击线上，与湘军展开了你死我活的战斗。红三军团第六师 第十八团在新圩红树脚、第四师在光华铺也和桂军进行激战。红军指战员们以顽强的毅力同敌人血战，子弹打完了，就拼刺刀，刺刀断了，就同敌人展开肉搏战。前面的战士倒下了，后面的战士就冲上去，前仆后继，同仇敌忾，为部队过江赢得了宝贵的时间。
这天黎明后，湘江渡口就遭到敌机的狂轰滥炸。炸弹在渡江的人流中炸响，江水中不断有人倒下，红军将士的鲜血染红了一江碧水。到下午17时左右，在掩护部队和后卫部队的护卫下，红军大部渡过湘江。
红三军团第六师第十八团，主要任务是掩护红八军团过江。该团在敌众我寡的情况下，与桂军的三个师展开激战，经过两昼夜的奋战，终于完成了掩护红八军团大部过江的任务。该团在由新圩向湘江岸边撤退中，被桂军分割包围。最后，红十八团在陈家背地域与数十倍于己的敌人战至弹尽粮绝，大部壮烈牺牲。
担任中央红军总后卫的红五军团，在永安关、水车一带阻击敌人，掩护军委纵队和主力部队过江。该军团的第三十四师被敌人阻于湘江东岸，无法和主力部队会合，转战于灌阳、道县一带，终因寡不敌众，弹尽粮绝，全军覆没。红三十四师师长陈树湘身负重伤后被俘，敌人高兴得发狂，准备将他抬到何键那里请功。陈树湘为了不使敌人的企图得逞，乘敌不备，将手伸进腹部伤口里，将肠子掐断，壮烈牺牲，年尽29岁。
湘江之战是长征中最惨烈、最惊心动魄的一次战斗。中央红军突破了蒋介石精心布置的第四道封锁线，粉碎了其围歼中央红军于湘江以东的企图，但付出了沉重的代价，渡过湘江后，中央红军只剩下3万多人了。