为了聚歼郭勋祺部，中革军委命令林彪、聂荣臻率红1军团主力增援土城。但敌援军也兼程而来，廖泽、陈万仞、徐国暄等部相继到达土城地区。等红1军团到达时，敌人已经占领了有利地形。红军处境极为艰难，浴血奋战一整天，虽给敌郭勋祺部以重大杀伤，但未能消灭敌人，自身伤亡也很大。
当晚，毛泽东和政治局几位主要领导同志开会，根据敌人各路大军奔集而来的新情况，决定改变北渡长江计划，迅速撤出战斗，渡赤水河西进。
轻车简从，红军一渡赤水
而此时的中央红军如何才能全身而退呢？
毛泽东和其他中央领导同志一起迅速做出部署：朱德、刘伯承继续留在前线指挥，牵制川军；周恩来负责指挥在赤水河架设浮桥；陈云负责安置伤员和处理军委纵队的笨重物资。
1月29日凌晨，红军开始撤离土城，一渡赤水。当天，刘湘的“模范师”向红军阵地压上来。朱德手提驳壳枪，亲临指挥，掩护大部队过河。在场的同志们都担心朱德的安全，几次劝他赶快撤下去，都被他拒绝了。朱德说，急什么，诸葛亮还摆过空城计呢！
在前线红军阻击川军进攻的背后，是大部队按计划静悄悄撤离。周恩来指挥工兵部队奋战终夜，在赤水河上架起三座浮桥；陈云带领战士们把重炮沉进河里，处理了笨重物资，使红军轻装行动。至29日上午，红军安全渡过赤水河，甩开了国民党军的重兵追堵。
毛泽东反思土城之战
土城之战是遵义会议后红军打的第一仗，从之前预想的歼灭战变成了消耗战，在某种意义上说是个“败仗”。
关于这场战斗，毛泽东有过深刻的反思。1935年2月在扎西政治局扩大会议上，他总结了土城战斗失利的三个教训：“一、敌情没有摸准，原来以为四个团，实际是六个团，而且还有后续部队；二、轻敌，对刘湘‘模范师’的战斗力估计太低了；三、分散了兵力，不该让一军团北上。”
土城战斗虽然没能打赢，但纵观整个战斗，体现了上至总司令，下到普通战士不怕牺牲、勇猛顽强的战斗精神，体现了“打得赢就打，打不赢就走”的灵活机动战略战术，体现了实事求是的优良作风，体现了红军官兵深厚的战友情、同志爱。
