刘伯承、邓小平向被包口袋的敌整编第三师发起进攻。增援的国民党军队知救援无望，迅速撤离。刘伯承乘势下令卷击前来救援的敌军侧背。历时五天的定陶战役胜利结束，对整个解放区的南方战线起到了扭转局面的重要作用。在延安等候消息的毛泽东犯了头痛的老毛病，马海德医生为治他的失眠症，约上朱德等人一同前来打麻将。此时捷报传来，大快人心。蒋介石一怒之下免去了刘峙、赵子立的职务，改派顾祝同接任郑州绥靖公署主任，开始了攻打华北军事重镇张家口的计划。留在南京的周恩来接到消息，立即向马歇尔将军提出抗议，要求恢复三人军调小组商谈停战问题。蒋介石占领张家口，下令召开国民党一手包办的国民大会。至此，国共和谈之门完全关闭。为能争取到第三方民盟的理解与支持，毛泽东让周恩来继续留在南京和上海做工作，在其努力下，民盟宣布暂不参加国大。