20日下午5时，粟裕带领部队冒着凛冽的寒风继续向西疾进。晚8时，按战前部署，掩护部队从南、北两面向青山和黄池的敌人据点隐蔽前进，以保护攻击部队的侧翼安全；攻击部队继续向官陡门前进。
21日凌晨2时，攻击部队行进至离官陡门约10公里的地方。这时一个棘手的问题摆在了粟裕面前──前方有一条河，由于水深需要乘船摆渡。如果走水路，敌人很可能已经封锁渡船，部队会因找不到船而无法过河。如果走陆路，就会多绕5公里路。部队已经连续行军近9个小时，人困马乏，十分疲劳，一旦不能在天亮前赶到官陡门发起攻击并结束战斗，就会前功尽弃，甚至还会陷入增援之敌的重兵包围中。
粟裕当机立断，还是走陆路。他命令部队克服疲劳、克服困难、克服饥寒，发扬连续持久的战斗精神，跑步前进。为节省时间，部队饿着肚子在黑夜中急行军。他们巧妙地通过了敌人的头道桥据点，于凌晨4时许神不知鬼不觉地抵达距官陡门约2公里路的王石桥。
按照预定作战方案，粟裕率攻击部队主力沿扁担河西岸堤埂北进接敌，以迅猛动作冲过桥，从西向东打；另一部队沿扁担河东岸北进，实施夹击。
凌晨4时，据点里的敌人正躺在被窝里睡大觉，突然，急促刺耳的铃声划破了寂静的夜空，粟裕带领攻击部队顺利通过了前两道铁丝网，距敌人的据点已不到30米了。在他们排除障碍、通过最后一道铁丝网时，不小心碰响了铁丝网上的留铃。
见状，粟裕果断命令部队出击。顿时，各种兵器一起开火，枪声、手榴弹爆炸声、冲锋号声和“缴枪不杀”的呐喊声响成一片。
接着，东岸部队的机枪也打响了。攻击部队迅速突破铁丝网和其他障碍物，冲入街内。从睡梦中惊醒的敌人还没有弄清到底发生了什么事，就被打得人仰马翻，甚至有的敌人刚从被窝里钻出来，没等穿好衣服，就稀里糊涂地当了俘虏。
趁着敌人惊慌失措之际，粟裕指挥部队一鼓作气，夺取小木桥，冲过河东，在东岸部队的配合下，占领了伪军司令部。
三、
官陡门战斗只用了短短的8分钟，连同打扫战场才总共用时20分钟，就胜利结束。粟裕回忆道：
东边天已经发白了，街上只见到两种极端异样的情景：一种是横七竖八的死尸和血肉模糊的敌伤者，满街杂乱地堆着军用品和用具；另一种是老百姓领着胜利的官兵，肃清残敌，打扫战场，并烧水送茶，忙个不停。当时初步统计，歼灭伪军200余人，缴获步枪六七十支、短枪10多支、机关枪4挺，其余手榴弹、子弹、军服用品，一时难以统计。大家因一晚的疲劳，脸色虽略显苍白，但是精神头仍然很足，一点也不觉得饿。大家都在兴高采烈地谈论着：“可惜了，那个狗司令没有回来。”“哼！要在这里，还有他逃脱的？！”
当周围的敌人明白过来，纷纷向官陡门据点增援时，粟裕早已率领部队押着俘虏，带着战利品安全撤走了。
奇袭官陡门，新四军大获全胜，以轻伤2人的微小代价，歼敌300余人，其中俘敌57人，“只因天色尚在朦胧昏暗中，有小部敌人混入群众家里，化装成老百姓的，或跳进水中的，因而未被俘获而已”。同时，还缴获了一大批枪支弹药，挫败了日伪军对芜湖、当涂等地实施的分割、封锁的计划。
粟裕指挥游击战的美名在江南广为传颂。国民党第三战区对他的指挥艺术佩服得五体投地，专门请他去讲授游击战的经验。
面对台下昔日兵戎相见、拼得你死我活，如今在民族存亡关头携手共御外侮的国民党军将领们，粟裕滔滔不绝，从战法、战术动作到打击对象和目标选择，一连讲了几个小时，既有理论又有战例，生动活泼，通俗深刻。
国民党军将领们赞不绝口，纷纷表示：“听了粟司令的课，真是受益匪浅。”一名“围剿”过红军的川军师长颇为感慨：“粟司令，从前我对你们共产党的军队是有点瞧不起的。可是今天听了你的报告，我才知道你们的水平太高了。共产党里有你这样的人，难怪能立于不败之地！以后还请多多关照。”
粟裕指挥敌后游击战神出鬼没，打得敌人胆战心惊。日军气急败坏又无可奈何地说：“新四军是个神，你打他时一个也没有，他打你时都出来了。”