另一路顺杭徽公路东下迂回向南冲进县城，直奔南门头攻打并占领了国民党昌化县政府，毙伤守敌各两名，其余敌人纷纷往南跳河逃窜。
这次攻打昌化县城的战斗，用时二三个小时，就一举攻下了昌化县城，打死打伤敌人19名，缴获步枪100余支、子弹8箱多，俘虏国民党县党部执委以下10余人，而红军无一人伤亡。战斗结束后，红军在城中逗留了四五个小时，清理战利品，进行革命宣传。下午4时左右，红军主动撤离昌化县城。
撤离时，仍由宁昌游击队和工农会人员带路，跨过昌化木桥，绕道南塔岭，经过碗水谭，在城南不到10里的朱穴坞严家湾宿营。12月22日凌晨，独立团从朱穴坞严家湾出发翻越伏子岭，经石碑、坑口、石瑞进入淳安县境东北部，转辗五天，于27日经浙皖交界处之昱岭关进至昌化县西部边境龙塘山宿营。28日，从龙塘山出发，经大水坑越马啸岭，过上溪至浮桥湾宿营。29日，独立团又在高尖头击退国民党浙江保安团第七中队的追击，经毛栗坑，过孝岭，回师江西婺源鄣公山根据地。宁昌游击队和工农会人员返回龙井桥地区，继续进行革命活动。
这次红军奇袭昌化县城，沉重打击了敌人。昌化县的国民党政军当局，心惊胆寒，惶惶不可终日。12月25日召开联席会议，向国民党浙江省政府呈报称：“本月21日赤匪陷城，……损失之巨较民国二三十年方志敏股窜扰昌化时高出数倍”。请求“拨给巨款”，构筑城墙碉堡，添置枪支弹药，架设电话线路，训练武装特务，以策安全。国民党浙江省政府恼羞成怒，严斥昌化党政当局渎职失职，当即将昌化县县长余明长等人撤职查办。
红军奇袭昌化城的胜利，极大地鼓舞了民众，有力地推动了昌化地区特别是昌化西北部地区的革命斗争。1937年，宁昌游击队和工农会在昌化的革命活动极为活跃，给敌人以多次严厉打击。这次奇袭昌化城的战斗，在民众中留下了深刻的印象。当年红军印发的革命传单、革命歌曲，有不少被民众保存下来。
