第四，进行了物资器材准备。渡江作战，最重要的问题是解决船的问题。所以，部队在作战准备时，首先就是发动群众造船。根据地的党和广大人民群众对红军渡江作战，给予了巨大的支援。群众从数百里外运造船用的大批木材，筹集了大量的废铁：很多老船工、木工、铁工，由各地跋山涉水昼夜兼程地赶赴苍溪，在很短的时间内，就组织了造船技术工人140多人。在徐向前等方面军首长的亲自领导下，军民同心协力，在一个多月的时间内，共造成了75只木船和3座竹扎便桥构件。这样，不仅解决了第一梯队所需船只，而且也保证了后续部队迅速投入战斗。同时，还维修了通往渡江点的道路，架设了各种通讯联络设施。在上述造船工作和渡江训练过程中，方面军还组成了专门担负造船、架桥任务的水兵连。这支特种分队，在这次渡江战役和以后许多次战斗中都发挥了重要作用。
另外，为了更好地隐蔽战役企图，达成渡江行动的突然性，保障渡江作战的胜利，方面军在渡江作战的所有准备工作中，都采取了各种隐蔽措施。如严密封锁消息，隐蔽伪装船只，将造船的工厂设在丛山密林中，部队行动不吹号，做饭不冒烟等。使敌人始终未能发现我渡江准备的任何迹象，所以对我渡江作战企图毫无察觉。
渡江战役发起的前一天下午，战士和群众将造好的船只从王渡连夜抬走，经凉风垭陡峭的大山，行程30多里的山路，一直将船运到塔山湾藏好，等待着渡江作战的命令。
3月28日，渡江战役开始。当夜，各强渡部队按照预定作战计划，分三路强渡嘉陵江。
中路塔子山渡口，第三十军一举强渡成功。第八十八师第二六三团两个营和方面军总部教导营，在塔子山附近以神速秘密的动作渡江，直至迫近对岸时敌人才发觉，但还未等其火力射击，方面军炮兵团的数十门火炮和几十挺重机枪，立即一齐开火，向敌人实施猛烈射击，掩护突击部队胜利登上敌岸。突击部队登岸后，全歼守敌一个营。随后又击退左右两翼敌人的反击，巩固了杜李坝、老君堂、胡家场一带之滩头阵地。29日拂晓，第八十八师后续两个团渡过嘉陵江投入战斗，攻占了飞虎山、高城山、万年山等制高点，并击退了思依场方向敌江防总预备队前来增援的一个旅。残敌向剑阁方向逃窜。同时，第三十一军于苍溪以北的鸳溪口也强渡成功，一举攻占险要阵地火烧寺，击溃敌刘汉雄部一个旅。第九军也于阆中以北渡过嘉陵江，31日攻克阆中，守敌逃向盐亭。
红军突然而迅猛地突破嘉陵江防线，国民党上下惊恐万状。据国民党报刊报道：4月2日，******下令，将田颂尧撤职查办。由孙震暂率第二十九军，戴罪图功。《国闻周报》上曾详细地报道了红军渡江与国民党军激战的情况：红军于三月二十八日晚，从杜李坝、百里坝、大坝口、孙家仑各处，用枪炮掩护，分头抢渡。川军守兵力薄，红军过河。陈旅当即调动所部，力拼死战，旅长陈继善身负重伤，团长陈崇朴阵亡，营长江文钦、陈宅仁、贺占云阵亡，唐某负伤。全旅官兵，非伤即死，战斗之烈，可以想见。在此情况下，田颂尧第二十九军立调左翼刘汉雄师之四营，右翼阆中王志远路三团，从两边夹击，以图弥补。当时红军已将陈旅完全解决。红军第九军与第三十一军已全部渡河，分向左右横击。刘、王两部，适当其冲，拼死鏖战，颇为激烈，王部被红军包围，阵亡营长二员，负伤营长二员；刘部亦阵亡营长一员，负伤营长一员，其余连排长等，伤亡无数。红军第四军与第三十军又陆续加入战斗。刘、王两部，卒不能支，向剑阁盐亭两路败退。红军乘势分数路抄袭，断阆中归道。第二十九军守左岸之罗、曾各师，乃过河突围而走，退保富村一线，以屏障盐亭、潼川。刘师亦不能守剑阁，退保江油、彰明。于是在昭、剑方面之税师吕旅、杨旅等部队，皆被隔绝，今已陆续寻道退出；惟吕旅与第二十八军之一部仍隔于广元方面。
红四方面军三路突击队均按预定计划胜利突破了敌人沿江防线；第二梯队第四军也很快从苍溪渡过嘉陵江投入战斗，主力即向樟潼方向发展。
为了巩固嘉陵江沿岸阵地，扩大战果，扫除向西发展的障碍，必须迅速占领嘉陵江两岸的几个重要城镇和攻克川西北要道的隘口剑门关。对此，总指挥徐向前要求第一梯队各部队渡过嘉陵江占领沿江要点以后，一定要不给敌人以喘息之机，立即乘其恐慌溃乱之际，迅速向敌深远纵深及两翼发展进攻，以有利于部队分割敌人，扩大战果。
根据徐向前的命令，中路第三十军及第九军一部从庙垭、东青一带经合林、木马、柏垭、田家等地区的马鞍山与敌田颂尧第二十九军的第十旅一部遭遇，将敌顺势击溃。驻剑阁县城的守敌，闻红军将至，立即向江油方向逃窜。第三十军和第九军一部于3月31日攻占剑阁城，接着又以第八十九师控制了该城，以第八十八师继续向东北疾进，协同第三十一军进攻剑门关。左路第九军的另一部在第四军一部的配合下，经阆中地区南下，于4月2日攻占南部县县城，全歼守敌李炜如部的3个团。右路第三十一军，击溃了刘汉雄部后，迅速向剑门关推进。经剑阁的合林，向东北经木马、白图、高观、鸡鸣山直插剑门关。
剑门关是横跨剑阁、昭化之间剑门山上的隘口，扼川陕通道：两侧峭壁高耸入云，山间仅有一条穿过云峰的小路相通，只要以火力封锁，很难通过，大有“一夫当关，万夫莫开”之势。所以，古有“一关失，半川丢”，“打下剑门关，犹如得四川”之说。如果红军拿下剑门关，嘉陵江与涪江之间便无险可守，川西平原的门户便由此洞开，成都也将岌岌可危。因此，深谙此关之要的川军，长期驻守设防，地堡、堑壕密布，将其作为纵深的重要支撑点。敌军邓锡侯部的宪兵司令刁文俊率3个团在此地防守，企图依托剑门关两侧山头险要地势构筑之集团工事固守，控制西北通道，以阻止红军西进。
4月2日拂晓，第三十一军的4个团和第三十军第八十八师，分别进抵剑门关下，随即对守敌形成东、西、南三面包围。但敌人依托剑门关两侧山头的险要地势及预先构筑好的集团防御工事，力图固守。针对敌人的防御情况，方面军立即集中各种火力实施猛烈突击，力求给敌有生力量以较大的杀伤，给敌防御工事以较大的破坏，尔后再组织突击队对敌各个集团工事实施逐点攻击。2日11时许各部队发起攻击，第三十一军的攻击部队在东，第三十军的攻击部队在西，实施对进攻击，经过激烈争夺，先将关口两侧敌军险要阵地和关口北端高峰攻占，继即向敌人防御纵深猛插。激战历时半日，守敌3个团全部被歼。红军一举占领了敌人所谓“插翅难渡”的剑门关隘。
剑门关战斗共歼敌近3个团，约3000余人。敌团长陈林当场被击毙，敌另一团长杨作荣企图化装潜逃，在营盘嘴坠崖而死。向关外逃散的500余残敌，最后也被红军追击部队全部歼灭了。
红四方面军在总指挥徐向前的率领下，以秘密突然的方式出其不意、攻其不备的行动，突破了川军的嘉陵江防线，短时间内横扫嘉陵江西岸近百里，敌人防御体系赖以支撑的剑门关轻而易手，沿江防线即刻土崩瓦解，战场态势急转直下，溃敌纷纷向西逃窜。第三十军第三十一军各一部星夜直奔昭化，3日占领昭化城，歼敌一个团。至此，强渡嘉陵江战役第一阶段遂告结束，达成了作战目的。
红四方面军以出其不意，攻其不备的战斗行动，席卷了川军第二十九军田颂尧的大部防区，现正以迅雷不及掩耳之势向着川军第二十八军邓锡侯的防区迅猛扑来。毫无作战准备的邓锡侯也是惊慌失措，不知所为。此时，他看到了刘湘转给他的******的电文：“查嘉陵江向称险要，苍、阆、南一带，原属29军防地。一年以来，迭次通令构筑碉堡，加强工事，严密布防，以竭歼余徐匪之窜扰，不啻三令五申。该军负责守御经年糜饷实钜。复以救国救乡之大义，应如何激励军心，力图极称。乃连日据报：该军防守不严，徐匪一部，遂于28日晚突破嘉陵江；继复作战不力，苍溪、阆中、南部亦竞相继撤退。弃藩篱而不守，陷入民于涂灰！实属疏忽命令，贻害地方，断难再予宽容。盖川陕边防剿匪督办第十二路总指挥、四川剿匪军第二路总指挥、第29军军长田颂尧着即撤职查办：其副军长孙震，辅助不力，记大过一次。着令孙震督率29军，戴罪图功；此次该军失败，负责诸将领由孙震查明呈报，以免分别惩处……”
******的电令，无疑对邓锡侯是一种巨大的压力。此次红军的大举进攻，真是前途未卜。
这时被击溃之敌田颂尧第二十九军江防部队纷纷逃向射洪、盐亭、三台地区集结，邓锡侯第二十八军主力退缩于广元及其以北地区，另有3个旅和军部所率部分机动兵力，布防于樟潼、魏城、江油、中坝、绵阳地区；胡宗南部仍在碧口地区，迄以西松潘一线。据此态势，总指挥徐向前要求部队一定要再接再厉，猛打、猛插、猛追、猛围，务求战役全胜。为此，徐向前决心集中主力歼灭樟潼、江油地区之邓锡侯部，并伺机向川甘边发展攻势。据此决心，遂命令第三十一军主力推进至羊模坝、三磊坝地区并围困广元：令第三十军第八十九师出青川、平武，分割广元、江油敌军并阻击胡宗南部南下，以保障右翼安全：第九军、第四军和第三十军主力分两路向西和西北的江油、樟潼地区发展进攻。
第三十军主力、第九军和第四军，分别从剑阁、南部、苍溪、阆中地区直趋江油地区。他们迅速渡过涪江，攻占樟潼；又取得了中坝塔子山战斗的胜利。攻克中坝、彰明和北川等地。
剑门关战斗后，集结于青林口地区的第三十军和第九军各一个师，立即以迅雷之势直趋江油；攻占南部的第九军另一部，已于4月4日撤离该域，立即随后跟进。与此同时，第四军则由苍溪、阆中以西向樟潼推进。10日，第九军部队渡过涪江，包围了江油守敌杨轩旅，前锋直迫中坝。紧接着，第四军将樟潼攻占，歼灭一部，余敌溃逃。
红军迅猛渡过涪江占领江油地区的这一攻势，使四川反动统治中心——成都大为震动；邓锡侯老巢绵阳，更受到直接威胁。邓锡侯为解江油之围，保障成都安全，慌忙拼凑了18个团的兵力，亲自率领，在飞机的掩护下经中坝向江油大举增援。总指挥徐向前得知这一情况后，遂以第九军第二十七师继续围困江油，尔后集中第九军第二十五师、第三十军第八十八师及第四军第十师、第十一师各一部部署在江油以南，迅速做好打援作战准备。4月14日，打援红军各部队与援敌激战于塔子山、雉山关一带，给敌人以重大杀伤。15日，第八十八师攻占了塔子山主阵地：第二十五师迅速向敌右侧包抄。敌人见退路有被切断的危险，顿时动摇。方面军各攻击部队乘机展开全线攻击，将敌援兵全部击溃，共歼敌4个团，俘敌3000余人。邓锡侯险些被生擒。红四方面军按照总指挥徐向前猛打、猛插、猛追、猛围的命令不给敌人以喘息机会，横扫千钧，势如破竹，锐不可当。17日克中坝，18日又克彰明，21日再克北川城。
红四方面军的另一路第三十军第八十九师和第三十一军一部于4月上旬向西北方向推进，按总指挥徐向前的意图：出青川、平武，分割广元、江油敌军，并担负阻击胡宗南部南下的任务。早在3月5日，第三十军第八十八师从昭化的宝轮沿白龙江而上，经三堆、水磨前进至青川的白水。接着红军又由白水分两路：一路向甘肃的碧口急进，阻击胡宗南部南下，并相机夺取碧口，以扩大川甘边区，控制北出甘肃的通道：另一路经先锋、板桥直趋乔庄。与此同时，第三十一军一部从宝轮沿白龙江西岸的高山，插向青川的青平、观音一带，经骑马与板桥向乔庄逼迫。红军在马平山击溃了恶霸杨保善、姚德成的反动地方武装，于7日占领乔庄。红军占领乔庄后，曾派出一支部队配合第八十八师进攻碧口；同时主力继续前进，经石坝、桥楼，于4月10日攻占青溪。红军到达青溪后，派出一支部队经关虎，去抢占四川与甘肃交界的高山险地——摩天岭，以防止胡宗南部南犯。
从白水与乔庄向碧口进攻的红军，被胡宗南部的丁德隆旅所阻，相持10余日，未能攻下碧口，但也达到了牵制敌人，阻敌南下的作战目的。后来，这支部队撤离了碧口，从乔庄经青溪转向平武继续西进。另一支攻占摩天岭的部队，在战斗中歼灭胡宗南部的一个营。由于摩天岭山高坡陡，多是悬崖绝壁，道路崎岖险峻，且气候寒冷，积雪甚多，红军大部队难以通行；而敌军却不断向摩天岭以北一线增援，囤积重兵固守，以防红军从摩天岭进入甘南。针对此种情况，这支红军部队阻击敌人后，未能北出甘肃，而是随主力部队去乎武，经北川西入茂县。至此，历时24天的强渡嘉陵江战役胜利结束。战役总计歼敌12个团，约一万余人；攻克了阆中、南部、剑阁、昭化、樟潼、青川、平武、彰明、北川等9座县城及中坝剑门关等要地；控制了东起嘉陵江、西迄北川，南起樟潼，北抵川甘边界，纵横二三百里的广大地区。从而大量地牵制了胡宗南、邓锡侯、田颂尧等军事力量，有效地掩护了中央红军的战略行动，起到了配合中央红军实施战略转移的这次战役，是红四方面军战史上一次成功的大规模强渡江河的光辉战例。