12日下午4时，中共中央致电叶挺：皖南部队由叶挺、饶漱石负总责。一切行动决定由叶挺军长下达。应高度集中兵力，选择敌人的弱点相机分批组织突围。用游击方式保存骨干。项英随军北上。当天晚上，石井坑周围阵地相继失守，尤其是东流山上的3处制高点经过反复争夺，新四军几次派部队增援，伤亡惨重，最后弹尽粮绝，战斗尤为惨烈的东流山于下午5时失守。东流山及周围山地相继失守，石井坑已完全暴露在敌人的火力之下。新四军军部连夜转移到大园村狮形山，并在此召开会议，讨论突围问题。叶挺坚持照中央分批突围的指示，以石井村为中心，各自为战，自寻出路，转移到江北。军部向石井坑东北的大康方向突围，其余人员分两路向冬青树、茂林方向突围。随后，叶挺、饶漱石、袁国平率领军司令部、第五团突围，向鹿角大山方向，翻越火云尖，由老三团、特务团掩护开始向苏南方向突围。项英、周子昆率领军政治部人员在鹿角大山与叶挺分手后，在大康王就地隐蔽，伺机经铜、繁渡江到皖中。
13日，周恩来公开告诉国民党政府参谋次长刘为章 ：（1）叶、项等及其主力，已经突出重围，进至泾县、宁国间，有一小部后方，尚在茂林山中被围；（2）请蒋、何立即命令顾解除茂林包围，并让出去苏南的道路，否则新四军主力虽北上，其被围部队势将被迫分散，江南局面仍不能解决；（3）我华北、华中将士得四军恶讯，义愤填膺，几不可遏，只有迅速解除对新四军的围攻，才能免危机于万一。
刘为章答复说，蒋介石已经命令贺耀祖用电话通知顾祝同，只要新四军确实北渡，你们应予帮助，不应为难。由于冲突，估计双方都处在严密戒备情况下，自然容易发生误会。会谈中，周恩来还提出，皖南新四军北上必须经过苏南，皖北绝对走不通。刘为章答应再给顾祝同打电话，让他执行。
不久，刘为章从何应钦家里给周恩来打电话说，在他们谈话之后，他立即报告了蒋委员长，委员长答复说：（1）关于茂林方面不要继续打的问题，我昨夜已让贺耀祖下了命令，此事不成问题；（2）新四军今后所走路线，可走苏北，但须执行两条：部队过江后，不是打韩德勤，且过江后不得盘踞，遵命到河北去。
实际上，茂林发生的情况与两人谈话内容并不完全符合。叶、项及主力部队并没有突出重围，而是继续困在石井坑。蒋介石根本就没有下令让顾祝同停止进攻。
13日上午，双方依然没有大规模的战斗。但是，到了下午，国民党军队发起了第三次总攻击。老五团制高点被敌人占领，部队伤亡严重，以至五团的所有阵地出现动摇。虽经激烈争夺，但仍未夺回。与此同时，特务团阵地也被第四十师突破。结果，全军陷入混战状态。叶挺带领教导队及部分军直属机关人员突围，经一夜奋战方到达大康王附近。
有关石井坑的突围经过，一些当年参加过战斗的新四军老战士对此有过回忆。杨帆回忆说，12日傍晚，坚守东流山的一连人，被敌人的炮火消灭殆尽……原来的阵地无法继续防守了，山地运动又不便，4面山上的部队，只好向当面的敌人冲击，实行不得已的分散突围。陈仁洪回忆说，1月13日下午，东头山阵地还由五团二营、三营在坚守。敌人发起总攻后，营长陈仁洪、副营长马长炎先后负伤，二、三营的同志已经伤亡大半。直至4时，团部派副官主任曾水元接替阵地指挥，并奉命率部突围。林植夫回忆说，1月12日夜间，向鹿角大山突围，次日被扣。这是我永生永世都不会忘记的一天，这是1941年1月13日。曾担任第二纵队机要员的杨刚回忆说，12日太阳刚刚落山时，叶挺军长来到我们阵地，他身材高大，面部表情极为严肃、沉重。他一到来，就要黄政委召开营以上干部会。他在会上说：现在决定突围，中央要干部，你们要设法保存有生力量，就是一个饲养员、炊事员也要设法突出去。皖南部队是革命的精华，你们要坚决地突出重围，到江北去，开创抗日根据地，发展壮大革命力量。并指示周司令员和黄政委在军直属队突围一小时后再突围。接着他们相互对了表。几分钟的短会结束后，叶军长就离开了我们的阵地。为了迷惑敌人，掩护军部突围，周司令员命令支队部号长集合全支队司号员，向我们阵地东面高山方向吹起了嘹亮的冲锋号。……军部突围一小时后，我们的号声停了，敌人的炮火也停了，战场上出现了短暂的沉寂。这时，我们开始突围了。时任第三纵队通讯参谋的沙林回忆说，1月12日傍晚，五团1000余人只剩下几百人。我率领五团一营撤下东流山回到石井坑，午夜，突围大血战开始了。叶超回忆说，13日，上官云相命令发起总攻。上午无大的战斗。下午，敌人开始第三次总攻时，五团在东流山的阵地被敌占领，伤亡甚重，阵地全部动摇，虽经竭力争夺，也未能夺回。同时，我特务团的阵地也为四十师出薄刀岭的部队突破，于是进入混战状态。一到黄昏，周围的曳光弹特别多，流弹纷飞，四面八方向石井坑这个地方发起攻击。在这种情况下，军首长们经过研究，决定分两路突围：叶挺、饶漱石为一路，项英、袁国平、周子昆为一路，其余各部队向四面八方分散突围，总的目标一个是苏南，一个是铜、繁，然后到皖中。
曾担任项英警卫员的郑德胜回忆说，1月13日下午四五点钟，东流山失守，设在月牙村的军部指挥所已处在敌人火力的威胁下，不能再等了。当天晚上10点钟左右，叶挺军长带领军部机关人员退到狮形山的山头上。翻过火云尖，别了大康王，这时是1月14日的早晨。曾任第二纵队作战科长的王培臣回忆说，13日下午3时左右，东流山、白山阵地先后失守。当天下午4时左右，新二支队部召开营以上干部会议，传达军部突围决定，并组织本支队分两路向西北方向突围，突出去后在铜、繁之间渡江到无为。时任第二纵队新三团政治部主任的阙中一回忆说，13号这天是战斗最激烈的一天。黄昏前，东流山、东村岗、白山及附近我主要阵地均已失守，敌向我发起总攻。黄昏时，叶军长召开团以上干部 会议，讨论对策，会上我们提出了突围的意见，叶军长下决心说：突围！突围！并命令中路纵队新、老三团组织起来打正面，军部跟进，教导总队负责打掩护，山上的部队原地坚持，以牵制敌人。正当我们部署突围时，军部、军直等部队向我中路纵队新、老三团部队靠拢。副参谋长周子昆同志来我部了解情况，我们向他汇报说：我西北是敌一四四师，东北是敌五十二师。他问我们有多少兵力，我们说：新三团约有二三百人，老三团可能比我们多一点。他听了汇报，大概觉得敌我力量太悬殊，动摇了随我们突围的决心。我们一切准备好了，纵队首长周桂生、黄火星到军部请示何时突围，警卫人员说：首长要我传话给你们，军部你们不要管了，你们准备好了就自行突围。在山坡后面，军部作战科长李志高正在给军部警卫人员作动员，大意是：今晚突围时新、老三团打正面冲出去，敌人的火力都将被他们吸引过去，我们即可保卫军首长从右边空隙处冲出去。于是在当晚12时左右，我们集中了新、老三团十几个号兵以吹开饭号为突围信号，开始杀出一条血路，突出重围。时任第二纵队新三团一营营长的张玉辉回忆说，13日黄昏，突围的大血战开始了。我们还有1400人的队伍，分成两路，向石井坑西、北方向突围。时任第二纵队老三团二营六连的连长阮文炳回忆说，由于敌众我寡，东流山、白山、大康王山、香炉山的阵地先后在13日下午失守，敌人完全控制了周围几个制高点，我石井坑各阵地均处于挨打的地位，处境非常困难。下午3时，上级命令各部队突围。13日傍晚，我们整个部队向香炉山东侧四川军新七师的防线上冲了过去。
（五）血战东流山
东流山海拔835米，位于泾县县城25公里处，为黄山余脉，是石井村与高坦村的界山。相传唐朝末年有位东流府君隐居于此，故得名东流。山下不远的茂林立有一组巨石砌成的“41.1.7”塑像，标志着这里曾是皖南事变的激战地。
1月10日凌晨6时，教导总队工兵连到达东流山制高点下的两个山头。国民党第四十师一一九团、一一八团一部已占领山顶。工兵连经过奋勇冲杀，战至黄昏。五团和教导总队前来增援，夺回了石井山制高点——东流山。经过这场激战，工兵连只剩下10来个人，连长、指导员、副连长全部牺牲。教导总队四队教导员陈念棣回忆说：1月10日上午，叶军长命令工兵连迅速登上东流山，构筑工事，把制高点控制在自己手里；教导总队其余的部队分别占领象形山和虎形山一带阵地，保护军部。许筠回忆说，1月10日，叶军长命令五团立即开上东流山，守住这个制高点，把在那里守卫的教导总队换下来。
原来，老五团在高岭完成阻击任务后立即赶到石井坑，奉叶挺军长的命令到东流山接替教导大队。一营占据东流山主峰，二营、三营占据东流山主峰东北边的主要高地东头山。11日上午，双方没有发生大的战斗。国民党军队发动了局部进攻，均被新四军击退。下午，东流山争夺战变得更加激烈。国民党第一四四师、第四十师向东流山主峰发起猛攻，他们仗着人多势众，成营、成团地轮番攻击。新四军五团、教导总队一直坚守在阵地上，军部参谋刘奎率教导总队和工兵连先后打退敌人10余次的冲锋。下午3时，国民党第四十师一一九团和一一八团占领了东流山最高峰大部分阵地。下午5时，敌人全部占领东流山。叶挺派陈忠带领一个突击营前来增援。这个营由一纵队突围受阻返回石井坑的全体指战员组成，陈忠任营长，下辖3个连，每连100多人。与此同时，新老三团占领五团右边前沿阵地，支援五团反攻东流山。在突击营和新老三团的支援下，五团于傍晚夺回了东流山。
12月上午，国民党军队发动了小规模的进攻，阵地仍然在新四军手中。下午，敌人发起总攻。新四军的机枪、手榴弹发挥了很大威力。战士个个像猛虎一样，枪管打红了，就从敌人尸体堆里拣一支再打。尽管有几次敌人已经冲了上来，但是直到黄昏，冲击东头山的敌人被新四军反击了下去。在激烈的战斗中，三营副营长叶露霄光荣牺牲，部队的伤亡也很大。
据《国民党第三十二集团军上官云相部围击皖南新四军军部战斗详报》记载：四十师刘团于12日16时许将东流山及其以北无名高地之“匪”包围，该团猛烈攻击，遂将该“匪”击溃，当即占领该山及各高地。《国民党第四十师方日英部围击皖南新四军军部战斗详报》记载：4月12日午后5时许，遂将东流山及其以北高地完全占领。《国民党第一四四师唐明昭部围击皖南新四军军部战斗详报》说，12日，我炮兵援助友军之攻击，于17时即将东流山攻克。
但是，陈仁洪回忆说，1月13日下午，东头山阵地还由五团二营、三营坚守。敌人发起总攻，营长陈仁洪、副营长马长炎先后负伤，二、三营的同志已经伤亡大半。直至4时，团部派副官主任曾水元接替阵地指挥，并奉命率部突围。教导大队唐炎回忆说，1月12日傍晚，东流山制高点失守，威胁整个部队的存亡。叶军长传来最后一道命令“教导队要以一切力量夺回东流山，攻占制高点后就燃起3堆火光”。于是，余立金立即调集教导队所有的力量，临时编成战斗队，经过近一个小时的反复冲杀，终于一个接一个地夺回制高点上3个山岗，燃起了3堆火光。直至13日下午，敌人多处突破了我们的防线，教导队奉军长命令转为多路突围战，突上火云尖。
据新四军军部一份档案记载，13日下午，敌人发起第三次总攻，五团制高点被敌人占领，伤亡甚重，使五团阵地全部动摇，后虽竭力争夺，仍未夺回。同时，我特务团阵地也为四十师出博刀岭部队突破。于是进入混战状态，指挥阵地也不能立足，至黄昏时，叶挺军长率教导队及军直部分机关人员突围，经一夜方达大康王附近。
当叶挺率部到达大王坑出口处，坑口已被国民党第一○八师堵住，并用火力封锁了新四军的出路。国民党军第三十二集团军司令上官云相是叶挺在保定军官学校的同学，于是，叶挺就给他写了一封信，指责其背信弃义，望其以抗敌为重，不宜自相残杀，应让新四军继续通过。如果允许，叶挺可亲自前往上官本部协议，以解决纠纷。上官云相立即回 信表示同意，并欢迎叶挺前来协商。为了顾全大局，叶挺带领政治部 敌工部部长林植夫、政治秘书黄城以及部分军官和警卫排，前往上官云相处谈判。不料，14日下午4时，叶挺在鹿角山以西山冲，被国民党军五十二师扣留。叶挺被扣留后，上官云相随即给所属部队下达了分区“清剿”新四军余部的命令，要求“各部细密打扫战场，须注意遗弃械弹及化装潜匿之‘匪’军要员，勿使得逃”。14日晚，被围的新四军，除1000多人突围外，3000多人被俘，其余人员伤亡和失踪。
（六）突围！突围