南下支队于11月19日从延安出发，两天后渡过黄河。战士们在河边站了很久，才依依不舍地走进吕梁山区。12月1日，天空不停地飘着雪花，骡马的铁蹄踏在冰冻的山路上，发出清脆的响声。山势陡斜，人和牲口不断在雪地上摔倒，有几匹骡马滚下山沟摔死了。翻过第一道山头，王震指着前面山岗上的一座岗楼说：“那就是敌人的碉堡。如今敌人兵力短缺，顾了头不能顾脚。主要兵力都集中到铁路沿线去了，留下的少数敌人夜间不敢出来；要是白天，就不会让我们这样平安通过了。”
4日拂晓，部队从鸦儿崖出发，计划翻过吕梁山主峰，向汾河平原前进。王恩茂自告奋勇，和向导一起当开路先锋。他很会走山路，迈步宽稳不摔交。这一天所经过的一些村庄，房屋全被日军烧毁，满目凄凉景象，侵略者的凶残狠毒，令人发指。
部队经过阎家庄时，大家站在雪地里开动员会。王震说：“同志们！我们经过几天雪地行军，现在要过关了。我们过的不是关云长过五关斩六将的关，而是同蒲铁路这一关。我们这次主要是过关，不斩将。我们要从敌人的那些像狗牙一样的据点当中，神不知鬼不觉地插过去。至于那些据点，暂且不去动它，相信它的寿命不会很长了”
部队在8日跨过汾河便桥，来到同蒲铁路。大家揭开手榴弹盖，打开枪机，随时准备开火。支队主力接近铁路时，从平遥方向开来一辆日军铁甲车，突然向这边开炮。王震跃上铁路，指挥前卫队反击日军。一时间，手榴弹在铁甲车四周爆炸，步枪和机枪对准日军射击。铁甲车上的日军有了死伤，很快往回开走。
“快走，快”王震估计日军会增兵，连声催促部队。
左路纵队派了一个班监视路边的碉堡。后卫部队过铁路时，日军猛烈开炮。一颗炮弹落在监视哨前，战士张振海在炮弹尚未爆炸的一瞬间扑上去，想把炮弹扔开，结果炮弹在他身下爆炸。他用生命保护了战友。班长捡起烈士的一角血衣，藏在贴身的衣兜里。
南下支队很快通过了铁路线。1945年1月23日，部队徒涉淮河，向豫鄂边境进发。部队翻过鸡公山东麓，接近鄂北礼山县三里城，新四军第五师派来迎接的队伍也快到达了。这时，侦察员报告：“前面发现日伪军一个中队百余人，企图阻止我军和新四军会合。”官兵们坚决要求消灭敌人，王震同意了大家的请求。南下支队与新四军取得联系，分别沿三里城左右两侧运动过去，把日伪军包围起来。战斗打响，两军一齐向日伪军冲杀，很快就全歼了这股敌军。南下支队和新四军会合了。
王震兴奋地说：“同志们，今天，我们和盼望已久的新四军第五师兄弟兵团胜利地在中原会师了！五师的战友们在李先念、郑位三同志的领导下，同豫鄂湘赣边区人民一起，在敌后收复了广大的国土，创造了中原解放区。他们已成为一支不可战胜的人民抗日武装，我们要向他们好好学习。”
29日，南下支队和新四军举行会师大会。李先念说：“八路军老大哥在北方打了许多胜仗，英勇善战，经验丰富，我们五师总想学，但是在见到你们之前总也学不像。这次同志们来了，我们要好好学习，加倍提高我们的战斗力。”
王震说：“同志们，昨天我留着一脸大胡子，好像个老大哥的样子。今天我把胡子一剃，实际上只算得上个小弟弟。”
中原会师为南下支队创造了有利条件。《新华日报》报道说：
一支保卫中国人民的武装，一支收复广大国土的武装，一支由毛主席、朱总司令亲自教育出来的劲旅——八路军南下支队，战胜了一切封锁和困难，到达了五省边区的基地，和新四军第五师兄弟作光荣而骄傲的胜利会师。
南下支队在大悟山地区休整了半个月，于2月14日告别了新四军战友和边区人民，继续向南进发。
部队向鄂南挺进，必须跨越长江天险。南下支队在新四军协助下，拔除了日伪军设在长江两岸的外围据点，突破天上有飞机轰炸江上有巡逻舰控制的长江天堑。王震随第二批部队渡江，敌军疯狂阻击，他那竖起的浓浓眉毛直跳动：“迫击炮、机枪，对空射击!”顿时，南下支队的火力在空中交织，天空布满了烟和火，炮弹和子弹包围了日军飞机，日机连忙飞走。
南下支队渡过了“天堑长江”，中共中央发来贺电：“庆祝你们安全南渡长江，并预祝你们胜利前进!”
南下支队继续前进。王震穿着他那件破皮衣，走在队伍中间，面露倦容，嘴角却挂着微笑，对大家说：“我们渡过了南征途中的这道最大障碍，敌人再没有办法阻挡我们了，我们胜利了!”
南下支队在24日来到一个叫大田畈的地方，准备宿营，发现有日伪军从三溪口方向直奔这里而来，前面是五六百名日军，后面紧跟着七八百名伪军，最后还有一队日军炮兵。
曾世勇两眼监视着汹涌而来的敌人，小声对身边四名侦察员说：“这里离我们主阵地很近，回去报告来不及了。你们说怎么办？”
一个侦察员说：“打吧，班长！只要枪一响，就给主力报了警。我们在路上设法拖住敌人，主阵地那边就能争取时间巩固阵地。”
曾世勇当即决定：“好，准备射击”他将四名侦察员分成两组。鸣枪之后，他们互相掩护，边打边往后撤。