1月13日，雙方在五華縣的潭下襬下了決戰的陣勢。
四軍二十六師師長許志銳在一線觀察完地形後，回到軍部報告說，敵軍已佔據風門場右側一帶高地，該高地中的馬鞍山，高約500米，地勢險峻，可俯諸山，為敵軍主力的集結點。我軍要取得這次潭下決勝的主動權，必須全力攻佔馬鞍山。
薛嶽仔細分析地圖後，點點頭說，行，我們以教導一師擔任中路，第二十五師擔任右翼，第二十六師擔任左翼，教二師為總預備隊。1月14日拂曉，總攻擊開始。
能否奪下馬鞍山是決定此戰勝負的關鍵，許志銳決定以全部兵力爭奪馬鞍山，無奈是由下向上仰攻，十分困難，官兵們多次衝鋒，始終未能接近高峰陣地。
不久，敵又以猛烈炮火反攻。許志銳目睹情形，赫然震怒，親率特務連的一排大聲高呼衝鋒前進，將抵達山頂時，右膊中彈受傷，可是他視死如歸，仍督戰如常，隨後腹部又中一彈，傷及要害。
第二天的清晨，這位勇敢善戰的許將軍，不幸英年早逝，時年34歲。
許志銳犧牲後，四軍上下十分悲痛。薛嶽親自上前線，發動全面進攻，歷時兩晝夜，雙方都死亡七八千人，其中，教導二師師長黃鎮球也負傷。
1月15日，眼見得敵軍四面夾攻之勢形成，團、營長以下的傷亡很重，如此再戰下去，勢必兩敗俱傷，而繆培南、薛嶽既無後方，又無地盤，只好以較完整的第十二師殿後，主動撤出潭下。
無奈敵軍多路襲來，在龍川貝嶺，四軍再遭徐、黃所部重創，一蹶不振，由原來的五萬餘人銳減到兩萬人。繆培南、薛嶽不得不指揮部隊向老龍圩、和平縣方向退卻，於1月24日退入贛南，旋即取道贛東北上，2月4日到達寧都。
此時，回到南京重新登臺的蔣介石，坐收漁翁之利，他見四軍因失敗退入江西后，立即發來電報把它收入自己的麾下，給予安撫，並令四軍開赴皖南。
3月18日，四軍乘船至浦口，轉赴蚌埠宿州，旋即集中運河車站，正式納入國民革命軍第一集團軍第一軍團戰鬥序列。