当第二十八军打来电报，请求当晚向金门发起攻击时，时间显得十分紧迫。叶飞随便扒了几口饭，便坐回指挥室。他和兵团作战处长、情报处长，以及有关人员一道商量，如何回电。
叶飞很清楚，胡琏兵团已乘船撤出潮汕，但去向不明。他询问参谋人员：“胡琏兵团是否已到达金门？”
参谋人员回答：“据我们掌握的情报，胡琏兵团还在海上徘徊，尚未到达金门。”
正说着，机要人员送来一份情报，是解放军截获的胡琏向蒋介石请求撤回台湾的电报。叶飞一看日期，知道这是昨天的。而蒋介石严令胡琏照命令执行的电报，却没有被截到。叶飞分析：胡琏兵团的行动有两种可能，一是增援金门，一是撤回台湾。可能是蒋介石命令胡琏增援金门，而胡琏不愿意，所以打电报给蒋介石要求撤回台湾，因而在海上徘徊。叶飞就想趁胡琏未到金门之时，发起登陆，攻取金门。
这是最好的战机，也是最后的战机：如再延误，金门情况可能发生变化。经再三考虑，叶飞批准了二十八军开始攻击金门的战斗。
然而这时金门岛上国民党军的守备情况已经有了很大变化，蒋介石已连续指令往金门岛增兵。
对此变化，解放军第十兵团事先已有所了解。10月13日，第二十八军攻占金门北面的大、山嶝岛时，就抓获了国民党第十八军主力第十一师的俘虏，其中包括第三十一团团长。经审问，知道胡琏兵团第十八军的两个师已经抵达金门。这一重要情报本该引起高度重视，可是部分领导主观认为国民党守军已成瓮中之鳖，或将作鸟兽散，对守岛敌军的重大变化未予重视，甚至怀疑俘虏的供词不可靠。
第二十八军负责指挥作战的萧锋副军长听到俘虏供词后，对原作战意图有了新的考虑，其他一些领导也提出疑问。问题反映到华东野战军主管作战的粟裕副司令员那里，粟裕立即感到金门作战不可轻敌大意，曾特别指示：一、以原敌二十五军一○八师12万人计算，只要增敌一个团也不打；二、没有一次载运六个团的船只不打；三、要求苏北或山东沿海挑选6000名久经考验的船工，船工不到不打。粟裕的这三个“不打”，对攻打金门取慎重态度，可惜他的这一重要指示未曾落实。
还是那句话在有些干部脑子里作祟：大半个中国都被风卷残云，还拿不下一个区区小岛？
要说“小”，金门的确是小。它的主岛大金门面积为124平方公里，小金门为15平方公里。岛上十分荒凉，居民约为四万人，多是华侨家属，靠农渔业及侨汇为生。可是其地理位置十分重要，真可谓“金门”：蒋介石看重此岛，就是它有封锁福建主要港口厦门之利。他知道，控制了金门，就是看住了跳板。对于没有空军和海军的共产党部队，要想跨上台湾，非在厦门港集结船只不可，只要金门不失，就能控制厦门，屏护台湾。所以蒋介石调兵遣将，将胡琏的两个主力师派去增援，使原先不足两万守军的金门，一下子增加到三万兵力。而且金门还有装甲部队一个营，这个营于1949年初组建，其主要成员均是从双堆集包围圈和华北战场上逃回的装甲兵人员，该营拥有重15吨、配置一门37毫米的美制坦克21辆，这是反登陆作战的有力武器。
金门因其小而硬，变得十分难啃。
而解放军的攻金作战方案还是根据守军两万人制定的。
24日晚7时，二十八军第一梯队登船后，已随船的副军长萧锋又接到兵团领导电话，告知金门守敌已增加了两个团，并要萧锋本人留下指挥。萧锋因对原作战意图有新的考虑，当即对原攻金计划提出了疑问，请示是否按原计划行动？萧锋得到的回答是：决心不变。叶飞还坚持说：只要上去两个营，萧锋掌握好第二梯队，战斗胜利是有希望的。
由于渡海前各部队没有进行协同演练，登陆船队一离开码头，就与上级指挥失去联系，一些船只在航渡中即被打散。即使这样，第一梯队还是在25日凌晨2时登陆成功。
在第一梯队登陆之前，萧锋副军长安排三名军部的参谋负责组织船队返航。萧锋动情地握住三名参谋的手，一再交代：“你们别无其他任务，你们的任务就是组织和督促船队抵滩登陆后迅速返航。切记！切记！一定要迅速返航！”
可是萧锋在得知第一梯队已经登陆，可就是看不见返航的船只，急得萧锋坐立不安。
船队为什么没有返航？
原来，第一梯队船只登陆时，在早晨2时左右，正是涨潮的最高峰，国民党军原先设在海滩的障碍物多被潮水覆盖，许多船只冲到障碍物上，才发现船被挂住了。
部队只能在障碍物中下水，而船只一时难以动弹。加上当时敌人的火力较猛，船工们纷纷躲避，各船抵滩也有先有后，三位参谋的叫喊声被巨大的枪炮声淹没，指挥不动。他们只好等部队攻占滩头阵地后，再将到处藏身的船工召回返航。可是谁也没有想到，攻岛部队还没站稳滩头，大海就已开始退潮，而且退得极快。当三位参谋发现退潮时，潮水已退至十米开外，船再搁浅了。
等到船底有了海水，开始返航时，敌滩头的排炮猛烈开火，不少船只被击沉。
敌人的军舰又从海上拦截，从古宁头返航的船只又神差鬼使地误驶进敌军舰潜伏区，后又被解放军的情报船误为国民党的增援部队，布置在厦门湾、石码一线的解放军远程炮群一齐开炮，竟将全部船只击沉！
当时在岸边指挥的第八十五师长兼政委、后转入空军的朱云谦回忆当时情景，痛心疾首：
我们眼看着船只被烧，第二梯队无法过海，内心的着急和痛苦实非语言所能形容。古语说“隔岸观火”，是事不关己，袖手旁观的意思，而我们却是看到眼里，痛在心头，异常着急而又无计可施！这样的心情，是我参加革命以来，从未经受过的。
第一梯队三个团的突击部队，在已经没有退路也无后援的情况下，靠着手中的轻武器，在据有防御阵地及重型武器，还有坦克、飞机和军舰助战而且兵力多过五倍的敌军面前，顽强不屈，一直奋战到天亮，遭国民党坦克群攻击而严重受挫。
26日上午，国民党军第十二兵团司令胡琏赶到金门，和汤恩伯及汤的日本顾问根本博（曾是侵华战犯）一起到前线督战。当天中午，蒋经国奉蒋介石之命，乘专机飞到金门督战。台湾加派飞机对登陆部队占领的房舍猛烈轰炸。至夜间，登陆部队所携带的弹药早已耗尽，干粮已吃光。指挥所得到报告，登陆部队十个营已伤亡5000余人，剩下的1200人，准备分成几股突围上山打游击，拼到最后一个人。经两昼夜激战，至27日上午10时，金门战斗基本结束。登陆部队包括船工、民夫在内的9086人，无一人投降，除部分被俘外，大都壮烈牺牲。国民党守军也伤亡9000余人。当时的国民党守军第十九军军长刘云瀚后来也承认，10月25日入夜以后，成为最危险的一夜。他们所有的控制部队都投入战场，除伤亡相当大外，且多感疲劳，胜负之数还未易言。只是由于共产党没有船只，无法继续航渡来援，所以他们能够平安度过这最危险的一夜。
金门战斗是人民解放军一次严重失利。一次战役导致全军覆没，这在人民解放军战史上是仅有的一例。这次战役的失败，告诫中共中央军委，必须对岛屿作战的特殊性进行认真思考与深入研究，必须克服麻痹轻敌思想，同时也引起了毛泽东的高度重视。
10月29日，毛泽东为中共中央军委起草了《关于攻击金门岛失利的教训的通报》。通报指出：
你们以三个团登陆金门岛，与敌三个军激战两昼夜，后援不继，致全部牺牲，甚为痛惜。查此次损失，为解放战争以来之最大者。其主要原因，为轻敌与急躁所致。当你们部署攻击厦门之同时，拟以一师攻占金门，即为轻敌与急躁表现。当时我们曾电你们，应先集中力量，攻占厦门，而后再转移兵力攻占金门，不可分散力量。但未引起你们深刻注意，致有此失。除希将此次教训深加检讨外，仍希鼓励士气，继续努力，充分准备，周密部署，须有绝对把握时，再行发起攻击。
当时指挥战斗的主要领导萧锋、叶飞等都向上级请求处分，毛泽东表示：“金门失利，不是处分的问题，而是要接受教训的问题。”
叶飞在总结金门失利的教训时说：“最重要的教训就是，当时蒋军有海军，有空军，在解放战争中基本没有被消灭，而我军没有海军，没有空军，渡海登陆作战仅仅使用木帆船，空中没有掩护，海上也没有海军支援。指挥员尤其是我的轻敌，是金门失利最根本的原因。从这一战斗的具体组织指挥来说：攻金失利，战斗组织的第一教训是船只不够；其次，战斗指挥上的第二个重要教训，就是违背了渡海登陆作战的规律；第三个教训就是，第一梯队三个团的兵力登陆，竟然没有一名师指挥员随同登陆统一指挥。”
金门之役并未影响解放军渡海作战的士气。他们仍然跃跃欲试。按照毛泽东的时间表，他的第三步仍是在1950年解放台湾岛。1950年2月4日，毛泽东致电三野副司令员粟裕，要求其加强对起义的国民党伞兵第三团的训练，并同意粟裕调四个师演习海战，作为台湾登陆作战之用。然后，在1950年，美国入侵朝鲜，毛泽东决定再次攻金进而解放台湾的计划搁浅，留下了遗憾，也使叶飞将军和第十兵团的将士们失去了将功补过的机会。
