1月13日，双方在五华县的潭下摆下了决战的阵势。
四军二十六师师长许志锐在一线观察完地形后，回到军部报告说，敌军已占据风门场右侧一带高地，该高地中的马鞍山，高约500米，地势险峻，可俯诸山，为敌军主力的集结点。我军要取得这次潭下决胜的主动权，必须全力攻占马鞍山。
薛岳仔细分析地图后，点点头说，行，我们以教导一师担任中路，第二十五师担任右翼，第二十六师担任左翼，教二师为总预备队。1月14日拂晓，总攻击开始。
能否夺下马鞍山是决定此战胜负的关键，许志锐决定以全部兵力争夺马鞍山，无奈是由下向上仰攻，十分困难，官兵们多次冲锋，始终未能接近高峰阵地。
不久，敌又以猛烈炮火反攻。许志锐目睹情形，赫然震怒，亲率特务连的一排大声高呼冲锋前进，将抵达山顶时，右膊中弹受伤，可是他视死如归，仍督战如常，随后腹部又中一弹，伤及要害。
第二天的清晨，这位勇敢善战的许将军，不幸英年早逝，时年34岁。
许志锐牺牲后，四军上下十分悲痛。薛岳亲自上前线，发动全面进攻，历时两昼夜，双方都死亡七八千人，其中，教导二师师长黄镇球也负伤。
1月15日，眼见得敌军四面夹攻之势形成，团、营长以下的伤亡很重，如此再战下去，势必两败俱伤，而缪培南、薛岳既无后方，又无地盘，只好以较完整的第十二师殿后，主动撤出潭下。
无奈敌军多路袭来，在龙川贝岭，四军再遭徐、黄所部重创，一蹶不振，由原来的五万余人锐减到两万人。缪培南、薛岳不得不指挥部队向老龙圩、和平县方向退却，于1月24日退入赣南，旋即取道赣东北上，2月4日到达宁都。
此时，回到南京重新登台的蒋介石，坐收渔翁之利，他见四军因失败退入江西后，立即发来电报把它收入自己的麾下，给予安抚，并令四军开赴皖南。
3月18日，四军乘船至浦口，转赴蚌埠宿州，旋即集中运河车站，正式纳入国民革命军第一集团军第一军团战斗序列。
