1945年春夏之交，國民黨第三戰區，由上官雲相爲總指揮，第25集團軍總司令李覺爲前敵總指揮，以12個團的兵力進攻蘇浙軍區。
上官雲相是製造皖南事變的主要元兇之一，其右翼79師、左翼第52師均是參加皖南事變的主要打手。
蘇浙軍區決定由副司令員葉飛指揮三個縱隊迎敵。葉飛決定誘敵深入，把敵人誘到根據地腹地孝豐尋機殲敵。
6月4日，葉飛率部撤出新登。
6月8日，又撤出臨安。
與此同時，蘇浙軍區集中了可能集中的兵力，以兩個團守備孝豐城，以7個團爲突擊部隊隱蔽集結於孝豐西北地區，伺機實施有力突擊。
上官雲相併不知情，率部向孝豐地區深入。但是，李覺再三告誡部下：“不要受誘上當，叢林深谷，容易埋伏，務必嚴密搜索敵情。”
但是，從6月13日開始，天目山地區的新四軍的後方機關、倉庫和醫院，陸續撤退。左翼的敵第33旅佔領臨安縣城時，未遭到打擊，敵左翼指揮官劉秉哲便判斷新四軍是“潰逃”，於16日、17日連電李覺要求快速開進。52師不待李覺的命令，便急不可耐地開始行動。
結果，李覺也坐不住了，大喜說：“東西天目山已無敵蹤，掃蕩之戰，就要告終。”大軍撲向孝豐。
可是，跑在最前頭的33旅還不罷休。
6月18日，爲了搶頭功，旅長竟然採用了舊軍隊中的慣技，謊報軍情，宣稱他已奪取了孝豐城。52師師長張乃鑫一聽，連忙派師諜報隊長前去孝豐城，與33旅聯繫。
不料，這個諜報隊長給新四軍抓住，連人帶信件押送到了蘇浙軍區前敵指揮部。
由此，葉飛知道了敵軍的部署和意圖。說：“很好!戰機來了!”
6月19日，尚不知情的52師孤軍突擊，由小白店和西圩市之間向孝豐西北撲去。
結果，其他部隊只進到孝豐東南的港口地區。
兩個兵團之間，東西相距約20公里。
戰機出現了。
6月19日夜，葉飛以第4縱隊首先向敵左兵團發起突擊。官兵們高喊：“殲滅52師，爲皖南事變死難烈士報仇!”經過一夜激戰，一舉殲滅52師，其副師長戰死。
殲滅左翼的敵52師後，葉飛立即迅速調轉兵力，轉向敵右翼兵團。
6月21日晚，3縱經孝豐東北向敵右翼迂迴，4縱向孝豐正南之敵突擊，將敵右兵團緊緊圍壓縮在孝豐城內和港口、白水灣的狹小山谷地區之內。第二日夜，圍殲戰開始。
經過一晝夜強攻，皖南事變的另一打手部隊——79師傷亡慘重，連夜向臨安方向逃竄。
可是，他們還是沒有逃脫。
23日下午4時，4縱從虎嶺關插到孝豐，對殘敵發起總攻。逃竄中的敵79師殘餘部隊，被新四軍切成幾段，逐股殲滅。最後，因爲新四軍連續作戰，體力不支，僅追擊至黃湖鎮附近，令少數殘餘敵軍在混亂中向南逃跑了。
這一次戰役，新四軍擊斃敵52師副師長韓德秀、79師參謀長羅先覺，斃敵3600餘名，俘敵2887人。皖南事變的敵兇手——52師和79師，一個被全殲，一個被打殘。
