就在这时，林彪给“总负责”张闻天写信，要求改变军事指挥，更是雪上加霜，毛泽东下决心开个会统一认识。
红军渡过金沙江，击溃狮子山的一部川军，经过通安、富乐、彰冠等地，进入会理地区。一路上，毛泽东分头找周恩来、王稼祥、朱德、洛甫、博古，甚至包括李德等人交谈，商定为了统一对遵义会议以来实行的新的战略方针的认识，同时研究下一步的行动方针，准备在会理县城召开政治局扩大会议。
会理城是一座古城，300年前挖的护城河很宽，两道城墙又高又坚固。红军围攻了7天，都未攻破。毛泽东原本想把会理变成第二个遵义，希望能在这里赢得几天休整时间，解决当时许多亟待解决的政治问题，同时补充一些人员和物资。但由于会理城久攻未破，遂于5月12日晚，在会理城外的铁厂村召开政治局扩大会议。
出席会议的有张闻天、毛泽东、周恩来、博古、朱德、陈云、王稼祥、邓发、刘少奇、凯丰、刘伯承、林彪、聂荣臻、彭德怀、杨尚昆等。李德列席了会议。为躲避敌人飞机的轰炸，会场设在临时搭起的一个草棚子里。军团负责人的地铺也就打在这个草棚子里。
会议由张闻天主持并作了报告。张闻天的报告大纲是会前同毛、王商量的。他严厉地批评林彪等人对毛泽东军事指挥的怀疑、动摇是右倾。毛泽东在会上解释了为什么要几渡赤水，他说：“像这样迂回前进，有没有必要呢?我看大有必要，客观环境需要我们如此嘛。不从实际出发，一厢情愿是要吃亏的，我们的战略方针，必须建立在知己知彼上”。“可是现在，有人对迂回前进多跑一点路有意见，发牢骚，甚至给总书记写信，要求改变指挥，这是一种动摇，是右倾机会主义的行动。大敌当前，我们的干部说什么都不应该有这种情绪”。毛泽东在会上驳斥了林彪所谓“走了弓背”的谬论，说林彪：“你懂什么，你还是个娃娃!”周恩来支持毛泽东的意见，认为遵义会议以来的战略方针是正确的，一切必须从实际出发，没有理由怀疑中央的战略方针。朱德也表示了相同的意见。毛泽东还对彭德怀提出指责，认为林彪的信是彭德怀鼓动起来的；还有刘、杨的电报，也都是对失去中央苏区不满的右倾情绪的反映。毛泽东发言中虽然没有挑明批评张闻天参与其事，但从话音中间听得出来，毛泽东怀疑张闻天是同彭结合在一起的。张、彭虽然内心觉得委屈，但在会上、会下都没有争辩。
会议从5月12日下午开起，开了两三天，最后由张闻天作结论，肯定了毛泽东军事指挥是正确的，并决定部队继续北进，到川西北创建新区；会议还任命刘伯承为先遣队司令员。
会理会议的主要结果是积极的。通过这次会议，在张闻天、周恩来、朱德等支持下，在四渡赤水中证明是正确的毛泽东采取的在运动中摆脱敌军重兵包围的方针，得到了确认。遵义会议后确立的毛泽东对全党全军的领导地位得到进一步的确立和巩固。但会理会议也表明，毛泽东获得的这一领导地位也还不巩固，还要经受斗争的考验。毛泽东的权威这时还是相对的，可以挑战的，也有人挑战，还没有形成后来那样崇高的威望。党内有不同意见的争论，对领袖也敢提出不同意见，应该说是正常的，是党内民主所必需的。后来发展到绝对权威，把领袖神化，没有人敢提不同意见，反倒是不正常的，有害的。
对于林彪的信，彭德怀表示了自己的态度。彭德怀在“自述”中写道：“我也批评了林彪的信：遵义会议才改变领导，这时又提出改变前敌指挥是不妥当的；特别提出我，则更不适当。”但彭德怀也写道：“在会议时我看了这封信，当时也未介意，以为这就是战场指挥呗，一、三军团在战斗中早就形成了这种关系：有时一军团指挥三军团，有时三军团指挥一军团，有时就自动配合。……这次，毛主席在会议上指出，林彪信是彭德怀同志鼓动起来的，还有刘、杨电报，这都是对失去中央苏区不满的右倾情绪的反映。当时听了也有些难过，但大敌当前，追敌又迫近金沙江了，心想人的误会总是有的，以为林彪的信，是出于好意，想把事情办好吧；我既没有同林彪谈过话，而同刘少奇谈话内容也是完全正当的，我就没有申明，等他们将来自己去申明。我采取了事久自然明的态度，但作了自我批评，说：因鲁班场和习水两战未打好，有些烦闷，想要如何才能打好仗，才能摆脱被动局面。烦闷就是右倾。”
1959年庐山会议时，毛主席又重提此事，林彪当场申明“那封信与彭德怀同志无关”，“写信彭不知道”，这时彭德怀才出来说明原委。但是，彭德怀被打成“反党集团”成员时，此事又成了一大罪状。彭德怀在“自述”中总结道：“在这二十四年中，主席大概讲过四次，我没有去向主席申明此事，也没有同其他任何同志谈过此事。从现在的经验教训看，还是应当谈清楚的好，以免积累算总账”。
张闻天是会理会议的主持者。他在会上代表中央批评下边，自己没有受到直接的、明显的批评。不过，毛泽东听了个别同志的猜测和判断，却一直认为是张闻天到红三军团去与彭德怀勾结反他。这种误解埋在毛泽东心里，直到延安整风的时候才挑明。在1941年六七月间的一次小型谈话会上，毛泽东批评张闻天的缺点，特别提到张闻天“在会理会议以前严重的政治动摇”，说张“当时挑拨军队领导同志林彪、彭德怀，反对‘三人团’，要林、彭来代替‘三人团’指挥”等等。对此，张闻天当场表示“保留”。“当晚回家后，关于这件事情曾写了一封申明信给毛，但后来没有发出，想事情没有旁证，说也无用。”到1943年9月政治局会议上，毛泽东又一次“提及此事”，张闻天这回才认真对待。他“利用许多同志在延安的机会，做了一点调查工作”，对此事作了澄清。
关于会理会议，张闻天作了这样的客观评价：“会理会议基本上是正确的，同当时干部中离心倾向及一些动摇情绪做斗争是必要的。但我以为斗争方式是过火的。因为这些同志的错误，实质上不过是个别的错误，只要加以适当的批评与解释，错误就会改正的，不必用机会主义大帽子去压他们。”
在长征路上，团结对敌压倒一切，它完全可以消弭过火斗争带来的不悦。会理会议的风波是过去了，但毛泽东领袖生涯中更严峻的考验还在后头，他就要碰到真正有实力的政治对手张国焘了。
