６月12日战役开始。红四军第十师直出椿树店、槐树店，歼敌新编第二十师1个团大部，乘胜进逼光山，直抵州河南岸。同日晚，红四军第十二师和红二十五军第七十三师、少共国际团分别包围双柳树和仁和集；第十一师秘密进至潢川以南璞塔集（今卜塔集）、彭店地区，阻击可能由潢川南援之敌。13日，第十二师攻占双柳树，歼守军2个营，继又将其北逃余部追歼于薛店地区。同日，第十一师经整日激战，攻占璞塔集，歼灭由潢川南援的国民党军第五十六、第五十七师各1个团及民团1000余人。14～15日，被围困于仁和集的守军经多次突围未逞。16日拂晓，仁和集守军约2个团突围西逃，被第七十三师主力追歼于谈楼地区。与此同时，第七十三师一部和少共国际团将未及逃窜的守军约1个团就地歼灭。至此，战役结束。红四方面军共歼国民党军8个团近1万人，缴获各种枪7000余支（挺），收复了商城以西、潢川和光山以南大片地区，并扩大了部分新区。

    红四方面军发起的四次进攻战役，共歼国民党军约6万人，使蒋介石准备对鄂豫皖苏区进行的第三次“围剿”未及开始，就遭破产。红四方面军在战役中创造的避强击弱、包围迂回、围点打援以及分割、包围、突然袭击结合强攻等战法，为中国红军战略战术原则的形成和发展，做出了重要贡献。四次战役胜利后，红四方面军主力红军发展到4.5万余人，地方独立团、游击队、赤卫军发展到20万人，苏区扩大到4万余平方公里，人口350万，建立了26个县级革命政权，鄂豫皖苏区步入鼎盛时期。