红一方面军刚刚成立，毛泽东任书记的总前委就决定再次夺取长沙。彭德怀并不同意第二次打长沙，因为第一次打长沙后，敌人已坚固设防，红军失去进攻的突然性，变成正规的进攻战，攻城能否取胜难以肯定;从三军团本身来说，撤出长沙只有十几天，从1929年11月至1930年8月，部队扩大了8倍，5月以后一直没有得到休整，迫切需要整训。但是，8月24日毛泽东和朱德发出“向长沙推进”的命令，9月1日下达向长沙总攻击命令后，彭德怀还是积极执行命令，率领部队冲锋陷阵。如他所料，第二次攻打长沙很不顺利。经过3天激战，只突破了第一、第二道工事，未能突破敌军阵地，形成胶着状态。10月9日，方面军又下达了“强攻该敌，夺取城垣”的第二次总攻命令。红一和红三军团指战员，冒着敌人的炮火前仆后继，顽强拼搏，激战至11日拂晓，仍未能突破敌军阵地。9月12日中午一时半，方面军下达了撤围长沙的命令。
第二次攻打长沙，共歼敌两个多团，毙伤敌1000余人，歼敌不如第一次多，伤亡却比第一次大。9月17日，毛泽东向中央报告第二次进攻长沙不克的三个主要原因是：在敌人打工事前未能消灭敌之主力;群众条件不具备，城内无工人和士兵暴动以为响应;红军缺乏重炮和通讯器材，联络不好。
彭德怀指挥红三军团第一次攻克长沙的胜利，所以多年被埋没，还有一个原因，就是有人认为，那是立三路线时期，在争取一省与数省首先胜利、重点攻占中心城市的冒险主义战略方针下打的，所以不值得宣扬。其实正因为彭德怀没有机械执行当时中央的指示，避免了进攻武汉可能遭到的重大损失，才取得了攻占长沙的重大胜利。彭德怀对此做了客观的评价。他说：第一次打长沙取得的“胜利在当时是很大的，否认这些胜利是不符合事实的”;“但这些胜利并不能掩盖立三路线的错误，也挽救不了立三路线的失败。”需要指出的是，第二次攻打长沙，同样是在立三路线时期，也是受攻打中心城市的冒险主义影响。毛泽东在8月19日致中央的信中说，“我第一军团，把敌人次第消灭，占领长沙岳州，进攻武汉九江，开展三省更大局面，促进全国总暴动”;在8月24日信中又报告说，第一军团“决定以夺取长沙进攻武汉之目的开向湖南”。立三路线统治时期总共不到四个月，一时看不清这一路线的错误是难免的，也是可以理解的。但是长期以来，总是说毛泽东“始终没有赞成立三路线”，“纠正了红一方面军中的左倾错误”，这不符合历史事实。
1930年9月24日至28日，中共六届三中全会扩大会议在上海召开，会议批评与纠正了李立三的左倾冒险主义错误。但由于交通不便，六届三中全会的精神和决议未能及时传达到红一方面军。这时，蒋、冯、阎中原大战以冯阎失败告终，蒋介石随即调大军摆开进攻江西红军的阵势。在10月下旬举行的罗坊会议上，毛泽东主张实行战略转变，引诱敌人到根据地来，“待其疲惫而歼灭之”，据此提出红军东渡赣江的计划。当时红三军团的许多干部反对毛泽东的意见。这时，彭德怀持什么态度非常重要，正如他自己所说：“我这一票在当时是起相当作用的一票，站在哪一边，哪一边就占优势。”在这关键时刻，彭德怀支持了毛泽东的意见，会议通过了毛泽东的作战计划。1965年9月，毛泽东约见彭德怀时还谈起这件事。毛泽东说：“立三路线时，三军团的干部反对过赣江，你说要过赣江，一言为定即过了赣江。”彭德怀这次的“一言为定”，对于红军后来粉碎国民党军对中央苏区的第一次围剿，具有重要的意义。
