中共中央在电令叶挺、饶漱石的同时，电告在重庆的周恩来，向国民党当局提出严重抗议，坚决要求其在皖南停止进攻，撤围让路。蒋介石一面口头答应下令查处，一面督令顾祝同加紧围攻，务必“一网打尽，生擒叶、项”。于是皖南的新四军在石井坑这个鲜为人知的小山村，与重重包围的国民党军展开了一场惊天地、泣鬼神的浴血苦战。
石井坑，是一个只有二十多户人家的小村庄，叶挺的指挥部就设在这个村子的小山坡上，东面是丘陵地，南面是开阔地，西面是东流山脉。东流山是一个俯瞰石井坑的制高点，叶挺将重兵布于东流山上，以保证指挥所的安全，亦可依托高地出击敌人。
就在新四军进行抗击部署之际，敌军发起了猛烈的进攻。他们用美国人支援打日本的飞机、大炮，来对付濒临弹尽粮绝的同胞。敌军炮火猛烈，东流高地失守，新四军指挥所已经直接暴露于敌军的炮口之下。面对这种危险局面，叶挺军长指挥若定，他下令将敌军的机枪炸毁，组织指挥所有人员拿起武器，接连几次打退了顽军的进攻。然而，指挥所与周围各支队的联系被顽军切断，人员伤亡过大，弹药不足，一粒粮食也没有，大家纵有旺盛的士气和必胜的决心，再坚持也很困难。叶挺看到这种情况，下令宰杀军马，吃饱后与敌军决一死战，伺机突围。１３日，撤离石井坑的新四军军部，在叶挺的率领下，边打边向大坑王山脉前进，敌军在后面紧紧追踪，始终摆脱不掉。由于数日来连续与顽军激战，加之弹尽粮绝，大家体力极端虚弱，没走多远，就坐在一个山头上休息。叶挺见皖南九千健儿已牺牲过半，剩下的也分散在各处，联络不上，心情十分沉重。这时饶漱石对叶挺说：“你是否到三战区与顾祝同谈判，让我军下山回苏北？”叶挺说：“我们现在是败军之将，根本没有谈判的条件，我不去。大革命失败后，我离开党已经十年，这是一个惨痛的教训，我是深刻记取的。”饶漱石又说：“不是你自己要去，是党派你去的，我自当向党中央报告，在座的几位中，只要有一位能冲出去回到部队，都可以向党中央报告，证明是党派你去的。”叶挺听后过了许久才回答：“我服从组织决定。”