会议还决定:将主力放在黄洋界哨口,对付已逼近黄洋界的湘赣敌军；其余4个哨口主要由三十二团二营把守,地方武装配合红军作战；三十二团一营在山下对敌进行骚扰工作。三十一团一营接到命令后,除留下张宗逊为连长的二连在永新牵制敌人外,一、三连在营长陈毅安的带领下,背着3天的粮食,日夜兼程,于29日下午赶回井冈山。一营回山后,团部马上在大井召开了连以上干部会,传达了上次会议精神,部署了作战任务。

    这时，三十二团一营和宁冈部分地方武装在黄洋界下不断骚扰敌人人；三十二团二营和特务连及酃县赤卫大队也按指定位置分驻4个哨口。赤卫队、暴动队赶制松树炮、土地雷等。担任主要任务的一营和大小五井地方武装，接到任务后，连夜来到黄洋界哨口，按照部署，进入了阵地。各连、排长立即察看地形，分配任务，军民一起插竹钉、抬石头、扛木头、挖壕沟。一个晚上，在原有的基础上，哨口工事全部加固修筑完结。从哨口通往大陇方向的小路上，以及通往茅坪的小路上，分别筑有5道工事；第一道是竹钉阵，分别在两条小路旁的草丛里布下了几里路长的竹钉防线；第二道是竹篱笆障碍；第三道是滚木雷石；第四道是五尺多深的壕沟；第五道是用石头筑成的射击掩体，掩体前沿的草丛里也插满了竹钉，使敌人很难接近。全体军民众志成诚，严阵以待，准备痛击入侵之敌。

    8月30日上午8点钟左右，先期到达山下的湘敌便开始进攻。红军凭借山险，利用木头和石块，1个上午打退了敌人的多次冲锋。

    下午4点钟左右，敌人的进攻又开始了。红军战士将在茨坪修理的1门迫击炮搬上了望哨，乘敌人准备进攻时，向敌人开火。当时，这门炮只有3发炮弹，前两发都因受潮没有打响，第三发终于在敌人中间开了花。炮响之后，各个山头吹响了军号，隐蔽在各山头的赤卫队员、暴动队员纷纷向敌人开火，煤油筒里的鞭炮也响起来，男女老少一齐呐喊。此时敌人已筋疲力尽，听到到处是枪炮声和喊杀声，以为是毛泽东率领的红军主力回来了，于是败下阵去。

    一场激烈的战斗结束后，军民们继续加固工事，严阵以待,以防敌人再犯。可是,夜过去了，却不见敌人半点动静。一营派出1支小分队下山去侦察,方知敌人连夜逃走了。守卫在其它4个哨口的三十二团二营和三十一团特务连及酃县赤卫大队,严密监视敌军动向,阻击了敌人,使敌人未进一步。此时,红军大队乘虚逼近遂川。刘士毅部急转回救,九师、二十七师警卫团也因遂川告急仅留一营在茅坪,其余全部退到永新新标坪一带,进攻黄洋界哨口的湘敌随即也退回酃县。

    黄洋界保卫战,红军以不足1个营的兵力,与数倍之敌激战1整天,打退了敌人的进攻。黄洋界保卫战的胜利,灭了湘赣两省"会剿"敌军的威风,振奋了根据地军民的士气。有的战士还模仿京剧〈空城计〉的唱段,编了一段〈空山计〉,歌颂井冈山军民御敌的胜利,嘲讽反动军队的失败:

    我站在黄洋界上观山景。
忽听得山下人马乱纷纷。
举目抬头来观看,
原来是湘赣发来的兵。
一来是,农民斗争少经验；
二来是,二十八团离开了永新。
你既得宁冈茅坪多侥幸,
为何又要侵占我五井?
你莫左思右想心不定,
你既来就该把山进,
为何山下扎大营?
我这里内无埋伏外无救兵,
你来、来、来!
我准备着南瓜红米一一红米南瓜。
犒尝你的三军,
你来、来、来!
请你到井冈山上领教革命。

    9月上旬,毛泽东、朱德率领红军主力返回井冈山的途中,喜闻黄洋界保卫战的佳讯,非常高兴。毛泽东挥笔疾书,写下了著名诗词《西江月·井冈山》,以资庆贺:
山下班旗在望,
山头鼓角相闻。
敌军围困万千重,
我自岿然不动。
早已森严壁垒,
更加众志成城。
黄洋界上炮声隆,