河南
當天黃昏之前，紅軍展開全線反擊。面對紅軍猛烈的火力和沖殺，吳縱隊一片混亂，被打得毫無招架之功。在失去再戰能力，且人生地不熟的情況下，這些原本驕狂一時的中央軍甚至連潰逃的黔軍都不如，后者不能打歸不能打，終究還跑得快，會躲藏，他們則連逃都不知道往哪里逃，只得漫山遍野地到處亂跑。
吳縱隊主力大部被殲滅在老鴉山下和半山坡上，其余逃往烏江。因為戰場上的俘虜實在太多，怎么抓都抓不完，紅軍各部的炊事員、事務長甚至傷員也都動手抓起了俘虜。
在此期間，二局又破譯密電，偵察到吳奇偉指揮部設在遵義東邊的忠莊鋪，且只有一個團的兵力進行警戒。毛澤東當機立斷，派紅1軍團主力直插忠莊鋪。
吳奇偉警戒部隊當即被打得潰不成軍，吳奇偉慌不擇路，率殘部向貴陽方向撤退。當他們逃到烏江邊時，正要渡江，紅1軍團飛馬趕到，已經過江的吳奇偉手忙腳亂，立即砍斷浮橋。隨著浮橋被破壞，正在過江或即將過江的吳殘部1800多人，除一部落水外，大部被俘，只剩下吳奇偉孤身帶著幾個隨從，逃回貴陽。
此為遵義大捷，乃中央紅軍長征以來最大的一次勝利，共擊潰和殲滅吳奇偉縱隊2個師、黔軍8個團，俘敵約3千人。這一仗令紅軍聲威大振，迅速擴大了其在滇、黔、川的影響力，與此同時，紅軍將士們也從中進一步看到了長征勝利的希望，正如毛澤東所說，紅軍二渡赤水，東返貴州，走活了一盤棋。
從桐梓之戰到遵義戰役，期間毛澤東特派一個團偽裝成主力，將追擊紅軍的幾路敵軍引向桐梓以北的溫水、松坎方向。
其時的中革軍委共配有5部電臺， 2部負責聯絡，3部做機動使用。王諍奉命將其中的一部機動臺，配屬給特遣團使用，這部機動臺一面與紅軍總部保持著密切聯絡，一面假戲真作，以總部電臺的名義，用明碼收發報，并且自始至終都表現得忙忙碌碌。
幾路追敵果然全都上當，他們把特遣團所處位置，當成了“紅軍總部”和“紅軍主力”的所處位置，全都齊刷刷地追向紅軍希望他們去的地方，等到如夢初醒之際，真正的紅軍主力已經連下桐梓、婁山關、遵義。
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