八天，他打退一万多鬼子，可惜，这样的战斗他之后再也没机会指挥
1940年10月2日，日军第十五、第十七师团和第一一六师团各一部，共1万多步、骑、炮联合部队，在飞机的掩护下，分三路向皖南“扫荡”。第一路日军，由繁昌横山桥、三山、铜陵、大通，同时向繁昌、黄浒进犯，企图扫清新四军外围防线；第二路日军，由芜湖、石硊、黄墓渡、桂村桥，经峨岭直扑南陵三里店；第三路日军，从湾沚出发，渡青弋江经西河镇，逼近南陵。日军的第二路进攻部队，是有5000人的主力部队，他们的目的，是想在南陵、泾县边的三里店、田坊、草鞋店一带，包围、消灭皖南新四军，总攻方向是云岭新四军军部。
敌军来势凶猛，而此时，新四军主力部队却在皖东、苏北和苏南抗日前线。当时驻防云岭的新四军，真正的战斗部队只有第一团、第三团和军直特务营，还有教导总队的千余名学员。面对敌众我寡、实力悬殊的实际战况，刚刚从重庆回到新四军的叶挺（之前赌气离职），经过认真研究敌军弱点后，认为，敌军辎重多、不擅长山地作战，我们可以层层堵截、伺机反击。叶挺决定亲率部队前往云岭以北的汀潭，迎击敌人；同时部署周子昆、傅秋涛等率一部分部队，在汀潭东北狙击另一路来犯之敌。战前军直机关部队誓师大会，由叶挺、项英共同主持召开。面对全体指战官兵，叶挺讲话铿锵有力、掷地有声：“我们必须抱有与皖南国土共存亡的战斗决心！”他还说：“从本人起到每一个士兵，哪一个退出阵地，就得受枪毙处罚！”
不料，战斗还没打响，10月3日上午，日军向三里店发起进攻，驻守在此的国民党第五十二师一个营，竟不战而降，将三里店拱手相让！日军又借着飞机大炮的掩护，将精锐的步骑兵分成两路，分别沿着三里店至汀潭、戴家会至汀潭两条山间公路，向汀潭发起攻击。面对如此不利形势，叶挺命令新四军利用三里店以南、汀潭以北的有利地形，据险设伏，节节抵抗，让日军每前进一步，都要付出沉重的代价！白天，四面八方的喊杀声、枪声、地雷爆炸声，让日军惶惶如惊弓之鸟；夜晚，若干支精干的小分队，趁黑暗袭，扰得日军胆颤心惊，终夜不得安宁！这样，从三里店到汀潭不足20里的路程，敌人用了整整五天时间。直到10月7日傍晚，为避免伤亡，新四军主动撤出，敌人才得以进驻汀潭。
日军在汀潭进攻失利，转而妄图占领泾县县城。8日上午，在飞机的掩护下，日军冲击小岭坑，抢渡青弋江。这时，如果驻守县城的国民党第五十二师竟然也弃城而逃，以致日军不战而入泾县城。看到这种情况，叶挺非常愤怒，他趁日军立足未稳，命令新四军对部队泾县县城发起进攻，10月9日，泾县县城顺利收复。与此同时，周子昆、傅秋涛等指挥的另一部分部队，在汀潭东北也大败敌军，迫使敌人向南陵方向退却。从10月2日敌军开始扫荡，到10月9日新四军收复泾县县城，短短八天时间，日军三路进攻之敌全部铩羽而归、损失惨重。在这场著名的皖南第二次反扫荡战斗中，我军歼敌近2000人，缴获大小炮、轻重机枪60多门(挺)，步枪400余支，新四军军威大震，这也是叶挺时隔多年后再次在战场上扬名，可惜的是，这是他第一次与日军大规模作战，也是最后一次。