8 軍第237 師一部，第237 師師長李彬普等300 名國民黨軍官兵在逃跑時跌入山谷。國民黨軍第8 軍副軍長兼第3 師師長田仲達鑑於逃跑無望，即率第3 師2000餘人在石屏西北地區向邊縱投降。
為爭取時間，搶佔元江鐵索橋，第13軍副軍長陳賡果斷命令：第37師以團、營為單位，大膽分路穿插，搶佔元江橋東側的營盤山；第38師第114 團火速乘火車到達石屏，爾後急進佔領元江橋東北的千莊壩、二塘地區。
21日，第37師於元江以東之營盤山開始與曹天戈第8 軍後衛部隊接觸。根據師首長指示，為搶過敵人先頭，攔住敵逃路，該師第109 團團長顧永武當機立斷，命令先頭第2 營副營長秦三須帶一個連，穿戴俘虜衣帽，偽裝成國民黨軍，乘亂直插營盤山隘口，控制了制高點，截擊國民黨軍。隨後，第37師主力楔人國民黨軍隊形中央，實施穿插分割，將國民黨軍斬為兩段。
此時，邊縱也到達元江東岸的鐵索橋附近，截擊國民黨軍。在解放軍的猛烈打擊下，國民黨軍陷人混亂，其前衛第8 軍第170 師先期逃過鐵索橋。因害怕被追殲，該師師長孫進賢下令將橋炸燬。解放軍第37師在元江東岸殲滅國民黨軍第8 軍教導師及第3 師1700餘人。
22日下午，湯堯、曹天戈率第8 兵團部、第8 軍軍部及第42師逃到元江東岸，企圖過橋逃跑。當得知第170 師已將鐵索橋炸燬時，曹天戈暴跳如雷，當場宣佈：過江後的第一件事，就是將第170 師師長孫進賢就地正法。
為奪路逃生，曹天戈下令工兵連夜搶修鐵索橋。解放軍第109 團第2 營第6 連在連長張海水率領下，與敵展開激戰，張海水英勇犧牲。該連在僅剩24人的情況下，仍頑強地控制住鐵索橋頭，使敵望橋興嘆。
湯堯見過江無望，即率部沿元江東岸南逃。解放軍第37師與邊縱一部及隨後趕到的第38師第114 團，多路迂迴追擊與截擊，至23日將湯堯集團主力包圍於紅土坡、二塘地區。
24日拂曉，解放軍發起總攻，經8 小時激戰，國民黨軍第8 兵團部及第8 軍殘部全部就殲。計擊斃國民黨軍1500餘人，俘虜6000餘人；活捉國民黨軍陸軍副總司令兼第8 兵團司令官湯堯及第8 兵團副司令官兼第8 軍軍長曹天戈。
湯堯被送到解放軍第37師師部後，師長周學義問：“湯副總司令，想不到會有今天吧？”
“想不到，想不到。按照中外軍隊的行軍原則，步兵正常日行60裡，最多也只能走80裡，可是、可是你們違背了行軍原則，一天竟急進200 裡，我根本沒想到你們來得這麼快。”湯堯頹喪地低下了頭。
雷起雲政委微笑著說：“我們是用共產黨的意志和決心創造了新的原則。”
“兄弟佩服，佩服！”湯堯連連說。
27日，陳賡急電：敵第170 師及教導師殘部竄過元江後，有可能向思茅地區和中緬邊境逃竄。為將該敵殲滅於國境內，中路軍應速組織精幹部隊，在邊縱第9 支隊和盧漢起義部隊的配合下，窮追猛打。如敵逃出國境，則停止追擊，千萬不能進入別國作戰。
第13軍軍長周希漢、政委劉有光當即決定：第37師師長周學義、副師長吳效閩各帶兩個輕裝營，分兵兩路，追殲逃敵，並要求抱定“敵逃必追，追必到底”的決心，力求殲敵於本國國土。
28日，周學義、吳效閩各率兩個營和4 個連從元江出發，在邊縱和盧漢起義部隊的配合下向西、向南追擊。
向西追擊的部隊經8 晝夜猛追，於2 月4 日在鎮沅以西按板井追上國民黨軍第170 師主力，迫使該師師長孫進賢率部2400餘人投誠。
向南追擊的部隊經普洱、思茅南下，於2 月19日在南橋追上國民黨軍第170 師殘部，殲滅500 餘人，其餘逃往國外。解放軍相繼解放車裡、佛海、打洛。
至此，滇南戰役勝利結束。
滇南戰役，自1949年12月27日開始至翌年2 月19日止，歷時50余天，解放軍追擊前進1800餘公里，越過了無數的山巒荒野，克服了難以想象的艱難險阻，殲滅了國民黨軍2。7 萬人，解放了滇南、滇西的廣大地區，粉碎了蔣介石妄圖建立滇南“反共基地”的迷夢。
與此同時，陳賡率第4 兵團部於2 月20日進駐昆明，第14、15軍亦於2 月中旬進駐滇西、滇東北地區，雲南全省獲得解放。