到會人員決定：先集中力量擊破會昌之敵，然後折回瑞金，再轉道汀州、上杭，奪取潮汕。具體部署是：葉挺率十一軍二十四師、二十五師為主攻，向會昌西北之敵進攻；朱德率二十軍三師和教導團在會昌東北助攻，牽製敵人；賀龍率二十軍一、二兩師在瑞金至武陽之間，做預備隊，策應各方。全軍定於8月30日晨時開始總攻。
部隊分兩路向會昌疾進。
8月30日早晨6時，第二十軍以第三師師長周逸群率領部隊正麵開始向敵猛攻，第一師的部隊因前幾天作戰疲勞，沒有馬上跟上，形成第三師和第二師的一個團孤軍前進。這個第三師剛剛成立，裏麵的學生兵和工農分子差不多都沒有打過仗，隻有擔任各級軍官的黃埔學生們還有些軍事知識。經過行軍減員過半的損失，此時隻剩下1000多人。此時驟然對強敵擔任正麵主攻，任務的艱苦可想而知。
按照預先的計劃，第二十軍的進攻主要是佯動，吸引住敵軍，待起義主力第十一軍的兩個師迂回圍殲敵人。可是一交火，錢大鈞的第二十師就向會昌城內狼狽退卻，第三師和第二師的第五團沒有等到葉挺部隊跟上來，就跟蹤追擊了十來裏，到達離城二三裏處，這時敵人增兵3個團，又實施反攻。周逸群率領的進攻部隊既缺乏戰鬥經驗，兵力數量又遠不如敵人，當場抵擋不住，形成轉勝為敗的局麵。
在激烈的戰鬥中，第三師的共產黨員發揮了堅定的作用，使得全體人員堅持奮戰。這支新部隊打得很頑強，不過損失也相當大。第六團邊打邊撤，隻剩下100多人。教導團團長侯鏡如掛了花，學生兵們也傷亡很多。該團的黨員占三分之一左右，可是戰後統計死者大都是共產黨員，說明在危險時刻黨員戰鬥最為頑強並退卻在後。靠著這種奮戰，第三師這支新部隊雖然退卻，但並沒有潰散，撤了30裏後，依托兩個山包抵抗，一時頂住了敵軍的追擊。
第二十軍第三師與敵軍激戰時，葉挺、聶榮臻率領第十一軍第二十四師迂回到會昌城下，隻是兵力不足，一時打成對峙。第二十五師由於迂回走錯了路，部隊晚到了幾小時，未能及時參加戰鬥，形成第三師孤軍戰鬥的情景。在軍部指揮所內，第二十五師師長周士第、黨代表李碩勳向周恩來、葉挺、劉伯承敬禮後，馬上報告說：“昨天夜間我們走錯了路，發現以後才由洛口附近轉回來，現在都到齊了。”
周恩來馬上說：“這個不談吧，現在要談怎麼打敵人。你們二十五師的任務，我們已經討論過了，由葉挺同誌給你們講吧。”
葉挺馬上簡單布置了任務，聶榮臻又要求做好政治動員，黨員團員要起帶頭作用。隨後，這支生力軍就從會昌城西北發起了衝鋒。各個連的司號兵一起吹起號後，在重機槍連的火力掩護下，葉挺獨立團的老底子第七十三團率先發起了衝鋒。雖然對麵的敵人火力猛烈，可是這支部隊仍然前仆後繼，呐喊著向前殺去，其聲勢一時令對方膽寒。
此刻，第二十四師也從會昌城正西麵發起了衝鋒，下午4時攻入了城內。錢大鈞在倉皇之中，從南門向外狼狽逃竄，他來時乘坐的轎子都扔下了，城中還丟棄了不少輜重。由於正麵的第二十軍這時已經後撤，第十一軍的部隊也沒有對會昌形成合圍，所以這一仗也隻打成擊潰仗，沒有殲滅錢大鈞部。
南昌起義軍與國民黨軍第二十師錢大鈞部的會昌之戰，可謂國共兩黨之間一場猛烈的陣地交鋒，同時也是黃埔同學間第一次戰場上的激烈交手。
在共產黨這一邊，葉挺部的兩個師即第二十四、第二十五師，原先的老底子是第四軍獨立團，其軍官差不多都是中共廣東區委分配去的共產黨員黃埔學生。蔣介石發動“中山艦事件”驅逐第一軍中的共產黨員後，該軍中的一些共產黨員軍官也到了葉挺部隊中。剛剛成立的第二十軍第三師，軍官也差不多都是共產黨員黃埔生。在國民黨這一邊，錢大鈞的第二十師是蔣介石黃埔建軍後成立的第一軍的部隊，軍官也全部是黃埔畢業生。北伐時該師留守廣東，是留在南方的蔣係部隊的一個釘子。
在遠距離交火時，雙方還看不清麵孔。由於那時作為自動武器的機槍很少，步槍打不了幾下雙方的士兵和下級軍官就衝到了麵前，很多下級軍官都認出了對方。
起義軍這邊的營長陳賡，是黃埔一期知名人物，後來又在軍校當過區隊長，可以說是前四期黃埔生中盡人皆識。1926年，他與顧順章一同到蘇聯的“格別烏”機關學習過保衛和秘密活動，回國後到唐生智部隊工作，南昌起義開始時隨李立三進行“肅反”，南下途中又被派到第二十軍第三師任營長。在戰鬥時，他率隊進行肉搏，對麵的一些國民黨軍官馬上認出了他，盡管過去是同學，甚至是好朋友，此時已經變成敵人，隻有進行不是你死就是我活的竭力廝殺。過去敬仰陳賡的人，此時也瞄準他射擊。
在士兵們聲嘶力竭的喊殺聲中，可以聽到軍官們相互叫罵，而且點名道姓。