2月下旬，适逢连日阴雨，白天山野昏暗，浓雾笼罩山头，不见人影，入夜则一团漆黑，伸手不见五指，加之道路泥泞，又粘又滑，给部队进入设伏阵地带来了很多困难。27日拂晓前，徐彦刚、罗瑞卿率七、九两个师和炮兵连在右，林彪、聂荣臻率十、十一两个师在左，同时进入阵地。彭德怀率红三军团并进，在红一军团之后依次摆开。各师、团、营迅速展开，隐蔽于丛山密林之中。

红一军团的军团部和红十一师指挥所设在一道山沟里。山沟东口便是大路，相距仅一千余米。由于红十一师位于谷口，很容易被敌人突破，林彪不放心。他亲自检查了十一师的阵地，要求他们加强西面火力。

清晨，四周群山幽静，山泉淙淙。八九点钟，太阳升起，浓雾逐渐消散。不一会，雾散天清，敌人也大摇大摆地进入了火力射程之内。

首先过来的，是敌五十二师。全师二个旅四个团毫无戒备地从指挥所前走过。“打不打?”参谋请示林彪。

林彪冷静地说：“等辎重部队。”他判断，敌人大部队行动不可能没有辎重部队。不出林彪所料，敌人辎重部队过来了。“打吧?!”参谋人员又请示。

林彪仍是冷静地说：“等护卫团。”这样，等敌人全部进入了我军的伏击圈后，林彪才发出总攻信号。顿时，平素僻静的山谷里，枪炮声震耳欲聋，数万大军将敌人团团围住，使其动弹不得。经过三小时战斗，全歼敌五十二师。

黄陂大捷后，林彪、聂荣臻又率红一军团和第二十一军、第二十二军及独立第五师进攻草台岗。战斗最激烈时，敌人派出飞机狂轰滥炸，一颗炸弹落到前沿指挥所，“轰”的一声，林彪被爆炸的气浪掀倒在地。但是，林彪没有受伤。