战斗于9月1日晚9时开始秘密行动。红二十四师从朱鬃岭、岗坊（连屋岗、肖坊）、桥下等地，由西北向东南攻击敌侧翼。
9月2日凌晨，我军打进温坊村时，敌人还在睡大觉；虽然曾匆忙应战，负隅顽抗，但已经为时过晚。
我红一军团二师第五团、第六团配合独立二十四师消灭固守杨背的敌人，四团负责消灭温坊村内的敌人。
一营是攻击温坊的主力营。
因为既是夜战又是近战，我军消耗伤亡都不大。
战斗不过两个多小时，仅红一军团（含红二十四师）即俘敌一千六百多人。敌第3师第8旅两个团全部被消灭了，旅长许永相趁黑夜只身逃脱（后被蒋介石枪毙）。
9月3日，鉴于李延年纵队已出动其第9师和第3师三个团再向温坊推进以求报复。
凌晨二时，朱德急电林彪、聂荣臻，指示红一、九军团及二十四师“应在温坊阵地前，给敌以短促突击，以消灭其先头部队”。
当天上午九时至下午四时，红军在温坊打了第二仗，再次给进犯之敌以沉重打击。
9月3日战斗结束以后，部队立刻转移，红一军团指挥部也转移到钟屋村。
9月4日，红九军团移驻吴家坊，罗炳辉随军团部驻钟屋村。
温坊的两次战斗，在朱德等指挥下，红军先后打垮李延年纵队十个团，歼敌四千多人。
其中打死打伤2000多人，俘虏2400多人；缴枪1800余支，自动步枪、轻重机枪100余挺，迫击炮6门，迫击炮弹341发，子弹44万多发，手榴弹3000余枚。
而红军方面伤亡700多人。
这次战斗，是红军在第五次反“围剿”战争中打得最好的一仗。
9月9日，红一军团奉命往兴国增援，在长汀只留下红九军团所属第三师和红二十四师坚守松毛岭。
根据朱德总司令9月8日3时电令，红一军团转移后，红二十四师归红九军团指挥。
此时，坚守松毛岭阵地的只有两个师一一红九军团之第三师和独立红二十四师。
为了迟滞东路国民党军对红军的进攻，罗炳辉、蔡树藩指挥红九军团和红二十四师充分利用居高临下的有利地形准备与敌人进行战斗。
红军在最高的几个山峰上构筑了周密的主阵地带，并布置了星罗棋布的附设阵地，以大小据点组成交叉火力网。
主要据点设在几个山顶上，挖下深沟，并用大木头盖成掩体，又在上面铺一层二三尺厚的土，最上层伪装上草皮或树枝。
阵地内各主要据点间，挖有交通壕，交通壕与交道壕之间互相连接沟通。
阵地前挖有外壕，用鹿砦和竹签作障碍物。外壕外面又布下雷区，地雷有限，就用手榴弹代替。
在阵地的各险要之处设置了滚木擂石，敌人只要一冲锋，这些滚木擂石就砸了下去，形成很强的杀伤力。
9月中旬，国民党军东路军进抵松毛岭地区。
国民党军第36师师长宋希濂带着僚属悄悄抵近侦察。
鉴于红军防御部署的周密，宋希濂及其部属观察后都不禁啧啧惊叹，认为仅凭本师的火力难以推毁红军防线。
宋希濂为此报告顾祝同，要求派飞机助战。顾祝同上报蒋介石，蒋欣然同意了。
9月23日，正值中秋佳节。上午7时，敌人的进攻开始。松毛岭保卫战正式拉开序幕。
国民党军东路军第36师等3个师向红军主阵地发起进攻，数小时内发射了几千发炮弹。
几十架“黑寡妇”德制飞机尚未天明即来轮番扫射、轰炸。
罗炳辉、蔡树藩、郭天民等亲临前线指挥。因敌人炮火猛烈，饭送不上去，红军战士已两餐吃不上饭，仍在坚持战斗。
鏖战整日，红军扼守的阵地巍然屹立。入夜，红军战士们加紧补修工事。
松毛岭主阵地带几个高地落下了敌人的几千发炮弹，有一半以上的工事，被敌人连续不断的炮火摧垮了。
三公尺厚的木头和石块砌成的顶盖，仍旧被打坍了，有的战士被压死压伤在里面。
有的战土脸上像被涂成的灰黑色的斑纹，衣服也像被撕烂了似的。
而有的战士身上还有发黑的血迹，这些血迹也不知是自己的还是敌人的。
因为在阵地外，层层迭迭地躺着无数敌人的尸体。这些敌人尸体大多是与红军战士肉搏留下来的。
9月24日，敌人继续强攻白叶杨岭主峰阵地左侧的几个高地，敌我双方争夺十分激烈，喊杀声响彻云霄，机枪声和手榴弹爆炸声震耳欲聋。
人数和装备均呈绝对优势的国民党军连续发动攻击，红军伤亡过大，最终被迫放弃这个左侧山峰。
25日，罗炳辉和蔡树藩奉命到瑞金开会，由参谋长郭天民和政治部主任黄火青指挥部队继续保卫金华山。
形势日益严峻，双方为了争夺一个山头，不惜付出巨大代价进行拼搏，敌我伤亡都很大，战局形成对峙状态。
从9月27日开始，国民党军全线发动强攻。上午6时，主攻白叶杨岭的敌36师和第10师一部进入阵地。
7时，炮兵向红军阵地轰击，炮弹像蝗虫一般飞向红军阵地；炮击过后，红军阵地上的土像被犁翻过一样。
8时以后，从南昌起飞的两批轰炸机，第一批6架、第二批9架先后向红军主阵地进行扫射和轰炸。
下午，敌人又一次出动十几架飞机向红军阵地狂轰滥炸。红军阵地被炮击、轰炸，早已面目全非。
红军在白叶杨岭及附近各山头阵地与敌人作反复冲击拼杀，战斗极为激烈。
红军凭着步枪、机枪和手榴弹等轻武器，冒着敌人的炮火，大量杀伤靠近阵地的敌人。
成群的敌军象蝗虫一样蜂拥冲上山峰，英勇的红军指战员在阵地上与敌人展开了激烈的白刃战。
白叶杨岭上，硝烟滚滚，喊杀之声一次次响彻云霄，敌人一批批拥上来，红军战士用刺刀和石块把他们一次又一次打下去。
战士们用脚把弯了的刺刀踩直，再端着去刺敌人。红军主峰阵地前躺满了敌军的尸体和伤兵。
至下午2时，红军在给进攻之敌以重创后，伤亡严重，主阵地工事大多被摧毁，被迫放弃白叶杨岭，向西侧山麓之钟屋村撤退。
国民党军占领了白叶杨岭，但也付出了惨重代价。宋希濂刚登上主阵地最高峰，即被红军枪弹击成重伤，险些丧命。
据宋希濂回忆：“双方争夺异常激烈，有的山头彼此反复冲击达五六次。”
由于敌部在火力上占绝对优势，加上又有空军的支援，红军遭受相当大的伤亡。
28日，中革军委命令红九军团撤出战斗，转移到钟屋村一带待命。坚守松毛岭阵地的所有任务，均交给红二十四师接替。
29日晨，国民党军第9师、第36师在飞机和大炮的掩护下，再次向松毛岭发动猛烈进攻。
红二十四师又在阵地上与敌人血战了一天。
29日晚，红九军团和红二十四师全部撤出松毛岭一线，转移到钟屋村。至此，松毛岭保卫战已整整打了七天七夜，敌我双方人员伤亡都非常惨重。