14日22时，朱德、毛泽东急电1、3、5、9军团首长：周浑元敌三个师现在鲁班场、三元洞地带，其主力在鲁班场，第13师之一部似在观音场，吴奇伟两个师明天有可能到枫香坝。命令红军15日以全力进攻鲁班场、三元洞地带的周浑元纵队，最好是当天解决战斗，消灭周浑元部。命令第1军团、第3军团主力（限15日12时前赶到鲁班场作战）及干部团为右翼队，由林彪、聂荣臻指挥，取道坛厂，由北向南突击鲁班场周浑元部的左侧背及左正面，第1军团教导营监视和相机消灭观音场的敌人，并切断其通往仁怀的交通；第5军团及彭雪枫指挥的两个团为左翼队，由董振堂、李卓然指挥，主力出分水岭，由西南协同第1军团突击该敌。

    3月15日，朱德与毛泽东率前敌司令部到坛厂附近指挥作战。拂晓，战斗打响，刹那间，鲁班场周围的山坡上枪声齐鸣，喊杀声震天动地。敌人摸不清红军的底细，吓得躲在工事和碉堡里拼命地射击。因敌阻击火力很猛，碉堡之间火力交叉掩护，红军一直未能找到机会攻克堡垒。战斗进行到黄昏，周围的几个山头联合发起攻势，战斗打得十分激烈。傍晚，蒋介石担心他的主力被歼，急调飞机来支援周浑元部。红军寡不敌众，15日夜撤出阵地，转移至茅台、仁怀地区，被迫提早撤出战斗。16日，毛泽东率红军在茅台镇三渡赤水，再入川南。

    因红军伤亡较大，鲁班场之战在毛泽东眼中属于一次败仗，但此战攻打中央军周浑元部的决策是正确的，只是没有完全实现预先设想的目标，最终也没有影响四渡赤水的成功。