军团二万多人也打了长沙，现在四万人还不能去打吗？”⑨当时红军士气旺盛，但还不具备进攻大城市的条件。第一次进攻长沙，因对方守备力量薄弱而攻入了，但敌军一集中兵力反攻，就被包围在城内，突围时遭受很大损失。这时，长沙城内的国民党军队比红军多一倍多，而且筑有较强固的防御工事。红一、三军团刚刚会合，才开始由游击战向运动战发展，还缺乏攻坚的装备、技术和经验。所以，毛泽东、朱德对中央这个指示提出疑问，认为就红军的装备条件来看，长沙不易攻下。但上有中央命令，总前委内部又有不少委员主张打长沙，最后，毛泽东、朱德仍尊重多数委员的意见，由会议决定再次进攻长沙。
依据总前委的决定，毛泽东、朱德于八月二十四日下达红一方面军分“三路向长沙推进”的命令。红一方面军主力在二十九日进抵长沙近郊。总前委从侦察中获悉，长沙守军有六个师又一个旅，共三十一个团，又有坚固的防御工事，而红一方面军的十三个师实际上相当于十三个团，双方强弱悬殊，决定采用“诱歼敌军于其工事之外、然后乘胜攻入长沙”的作战方法。⑩然而，长沙守军坚持凭工事固守，不肯出击，红一方面军抓不到歼敌的战机，部队内部要求攻城的呼声甚高。于是，红一方面军总部在九月一日晚，发出在第二天向长沙发动总攻的命令。这次战斗异常激烈。尽管指战员英勇奋战，甚至采用“火牛阵”的方法，想用牛群来冲破敌军的电网，仍没有奏效。何键看到红军进攻受阻，在三日晨派两个多旅出击，被红一军团击溃。这以后，守军不再出击。十日，红一方面军发动第二次对长沙的总攻击，连续几次强攻，激战到十一日拂晓，仍没有能突破守军的阵地。
红一方面军围攻长沙十六天，两次总攻都没有奏效，诱歼敌军的计划也没能实现，又得到李宗仁，张发奎的部队已到达湘潭的消息。九月十二日，毛泽东主持召开有湖南省委代表参加的方面军总前委扩大会议。大家认为，李、张部队到湘潭不是打何键而是为了进攻红军，红军有腹背受敌的危险，从而下决心从长沙撤围。撤围后退到哪里？会上有四种不同意见：一是认为不应该放弃对长沙的进攻计划，可由株洲萍乡铁路撤退，以消灭后面的敌人；二是撤退到岳州；三是撤退到江西袁州；四是撤围长沙，改打南昌。最后由毛泽东作总结，会议决定先退株洲、萍乡，休整待机。⑾
对这次攻打长沙的教训，毛泽东在给中共中央的报告中说：“此次攻长沙不克，其原因有三：（一）未能消灭敌之主力于打工事之前。敌共有三十一团之众，我在文家市、猴子石两役虽已消灭敌兵在五团以上，但大部队尚未消灭即退入城壕，因此敌有余力守城。（二）群众条件不具备。城内无工人暴动、无士兵暴动以为响应，粤汉路、株萍路及对河群众没有起来，不能断绝敌人之水陆交通，不能封锁敌人之经济及军事运输。（三）技术条件不具备。敌之工事是欧式重层配备，铁丝网、壕沟等计八九层，我们只有肉搏，没有重炮破坏敌之工事，交通器具如无线电等我们也没有，以致两个军团联络不好，因而失机。”他在报告中强调：“依我们的经验，没有群众条件是很难占领中心城市的，也是很难消灭敌人的。”⑿可以看出，经过第二次攻打长沙失败的实际教训，毛泽东已更深切地感到，在力量对比悬殊的条件下强行进攻中心城市是不可能取得成功的。
红一方面军从长沙撤抵株洲时，部队缴获了国民党政府在内部印发的中共中央和中央军委八月初的一封信。信中提到：“第一军团的任务是夺取南昌、九江，占领南浔铁路，建立江西政权及全国性政权，封锁长江，向右进攻南京、向左保障武汉胜利”。“第三军团在江西工作一个时期后，再去湖南或湖北。”⒀看到中央这个指示后，红一方面军一部分干部主张立即进攻南昌、九江；一些干部又主张在湘鄂赣坚持斗争，再攻长沙。毛泽东深知，无论进攻南昌、九江，还是再攻长沙都难以奏效。九月十三日，他在株洲召开方面军总前委会议，经过充分讨论，决定：先在萍乡、醴陵、攸县筹措给养，然后由红一军团夺取吉安，红三军团略取峡江、新干。会后，红军沿萍株铁路从湖南折回江西。
但问题并没有完全得到解决。当时“革命急性病”在红一方面军的干部中相当普遍地存在。特别是，看到中共中央的指示，许多人急于想取得攻下中心城市的重大胜利。九月二十八日，毛泽东在江西宜春（袁州）召开中共红一方面军总前委会议（通常称为袁州会议）。会上发生了争论，毛泽东等坚持株洲会议的原有决定：先打吉安；部分干部却提出直攻南昌、九江，有的甚至向毛泽东提出质问：“你又不打长沙，又不打南昌，你执不执行中央路线？”⒁
会议进行期间，中共中央长江局军事部负责人周以栗从湖南赶到红一方面军总部，传达说：长江局已查明李、张部队并没有到达湘潭，要红一方面军回去再打长沙。并且带来中共中央的一封指示信，里面说：“我们预料你们（注：指一、三军团）既然取得联络，必然有过会议，讨论再度占领长沙问题。如果你们是决定以三（注：原来的红六军