潘子明是個老粗，一向忠於趙雲祥，對“來信”令其突圍毫不懷疑，迅即召各團團長商量突圍計劃。潘的參謀長反對突圍，說孫（良誠）總司令答應派部隊來救援，隻要揚州援軍一到，新四軍自然就會撤走，那時伍佑之圍自然可解，不僅能保存全師的實力，還可以保住鹽城的屏障。但潘子明認為孫良誠的謊言靠不住，他隻相信趙雲祥，故不同意參謀長的意見，命令按趙軍長“來信”的指示部署突圍。
為使潘子明執行趙雲祥“來信”堅定不移，蘇中軍區部隊隻用一個連在伍佑北門佯攻，暗示北麵的攻擊兵力、火力不強，而在伍佑其他三麵皆以數倍兵力、火力猛攻，以增加對潘部壓力，逼潘子明率部向北突圍。與此同時，蘇中軍區在從伍佑到鹽城的公路兩側埋伏三個團兵力，專等潘部進入伏擊圈後予以消滅。
10月31日夜，駐伍佑的潘部向四周打炮，特別向北方向炮火猛烈，戰役指揮部乃令伍佑北麵的部隊後撤，誘敵出來。果然，潘子明以為北麵的新四軍被打垮，立即指揮大刀隊在前開路，大隊人馬跟進，從北門突圍。潘部一離伍佑，就被新四軍沿途攔擊、伏擊部隊火力大規模殺傷，建製被打亂，退路被堵死。冒充趙雲祥信使的那位連長，伺機向蘇中軍區前線指揮部方向奔去，隨後跟進的百多名潘部士兵前來投降。潘部大隊人馬一窩蜂向鹽城方向逃竄，正好落入新四軍所設伏擊圈內，被早已等候多時的蘇中軍區部隊解決。自潘子明以下連同幾天前作戰共殲敵3600餘人。蘇中軍區部隊乘勝攻下蔡家祠、二墩、三墩等大小據點14處，逼近鹽城。
11月8日，蘇中軍區主力在鹽阜軍分區部隊配合下，開始對鹽城發起攻擊，連克鹽城附近的九裏窯、袁公莊據點，並占領了飛機場。趙雲祥連電向孫良誠告急，要求增援，卻毫無結果。在這期間，蔣軍連日出動飛機配合鹽城偽軍作戰，並通過中央通訊社公開“聲援”偽軍，要他們堅守拒絕向新四軍投降。但新四軍的強大攻勢，使趙雲祥非常恐慌，急籌謀對策。正當趙舉棋不定之時，打入趙部並與趙部第四十師師長戴心寬身邊的中共地下工作者，一再勸趙雲祥、戴心寬認清形勢，棄暗投明。趙的參謀長認為潘子明師是第四軍主力，竟一舉被消滅，看來新四軍實力確實不小。早已傾向新四軍的戴心寬也對趙雲祥說：“聽說新四軍有不少大炮，興化城四麵環水，城牆和工事很堅固，都被攻破了；伍佑的工事也很堅固，同樣被大炮轟開。看來鹽城也難守住，軍座還是早日拿定主意為妥。”與此同時，對趙雲祥的政治爭取工作抓緊進行。中共蘇北區黨委城工部長薛尚實，鹽城縣委書記周一萍、縣長胡揚等冒著生命危險，不斷地對趙雲祥部做爭取工作。趙雲祥迫於新四軍兵臨城下的壓力，見大勢已去，遂同意率部反正，但要求新四軍攻城部隊最高負責人見一麵。管文蔚、姬鵬飛答應了趙雲祥的要求。
會見安排在鹽城飛機場附近袁家莊一農家堂屋裏。10月10日晚，管文蔚、姬鵬飛帶著參謀、警衛人員先期到達。趙雲祥到達時，向管文蔚、姬鵬飛立正行了軍禮，是按照下級晉見上級規矩做的。管、姬二人同趙握手，讓趙坐下，趙惴惴不安地答道：“司令在這裏，敗軍之將不敢言坐。”管文蔚再次讓趙坐下，對他說：“你的部隊隻有兩條路，要麼打光，要麼投降。你想好了沒有？你部下有什麼意見？”趙雲祥答：“我們決定反正，但請求不要將建製撤掉。請保護軍官家屬生命財產的安全。”管、姬當即表示：可以辦到，可以不撤掉你們部隊的建製，也可以不收你們的槍，但重武器必須全部交出。對此，趙雲祥經考慮後表示：“可以。”至於反正後部隊的集中地點，隻確定不在鹽城，另換地方，待接命令行事。其實，以上各項原則早已由地下工作者同趙雲祥談妥，但趙不放心，要求見新四軍部隊前線指揮部最高領導人麵談予以證實。
這次會見，雙方共同商定五條：1.趙雲祥部隊反正後，調東坎（今濱海縣城）整訓，火炮及輕重機槍全部留下，步槍可以帶走，原建製不變。2.城內倉庫及老百姓財產，不能有一點破壞。不能損壞武器和其他公共財產，違者必究。3.不能殺害老百姓。4.保護反正人員及家屬生命財產的安全。軍官願留則留，不願留者給資遣散回家。5.縣長以下官員、保安武裝及特工人員，全部交民主政府處理。
11月11日，攻城部隊舉行入城式，鹽城解放。趙雲祥率第四軍及第四十師出城。當日，反正部隊發表了反內戰通電，幾天後反正部隊開赴東坎、八灘一帶整訓。
鹽城戰役共殲偽軍1萬餘人，拔除了日偽在（南）通（贛）榆公路上殘存的據點，使蔣軍利用偽軍作為進攻華中解放區的內應企圖破產。不久，新四軍軍部命令，將鹽城反正部隊改編為華中解放第四軍，編為三個團，趙雲祥任軍長。後趙雲祥主動要求去揚州勸說孫良誠起義，華中分局報告華東局和中共中央批準後，派趙雲祥前往，不料為孫良誠所扣押。趙走後由戴心寬代軍長。