同样身兼中共中央政治局委员、常委和书记处书记，而比张闻天还担负更重要的职务——中革军委副主席、红军总政委和尚未撤销的最高“三入团”成员的周恩来，表现得也十分令大家满意。他在这个会上，“公开地倒向毛泽东”。周恩来在第二天的会议上发表了如此铮铮作响的讲话：“昨天博古同志的报告，我也以为基本上是不正确的。在国民党军队的第五次“围剿”中，红军的抵抗力是不能相比的，这是事实。由于党中央在指挥作战上的错误，使得我们接连失败，也是事实。不言而喻，面对优势敌军，采取正面阵地战，红军是很难取胜的。我完全同意毛泽东、洛甫、王稼祥、朱德等同志对党中央所犯错误的抨击。因此，作为指挥这场战争的一个负责人，我毫无疑问要承担责任。免去导致失败的指挥员，以获得胜利的指挥员取而代之，这是自然而然的事情。我请求中央撤换我的职务，让过去在战争中用正确的军事原则，巧妙地击退敌人进攻的人来代替。我决心把军事指挥权交还给党，让党来重新安排。泽东同志无疑应该回到野战军的领导岗位上来，我请求中央考虑。”周恩来最后大声疾呼：“只有改变错误的领导，红军才有希望，革命才能成功。”
周恩来在六七十年代的“文化大革命”中，被“四人帮”攻击为“高级泥瓦匠”，意思是说他在党内2条路线斗争中，常扮演调和、折中、和稀泥的角色。但遵义会议上周恩来的表现完全可以说明，在关系党和红军命运前途的大是大非面前，性格温和的周恩来是旗帜鲜明，不讲情面的。而他对于解剖自己、检讨自己的错误则更是一针见血、不掩不藏。听了周恩来的发言，“每个人都受到感动，每个人的心头都点燃了巨大的希望之火——周恩来是这样一个人，他从不为自己争什么。”他那不计个人恩怨、不为自己开脱过关的光明磊落的胸怀，使与会者如饮清泉，灵魂受到洗礼，不再互相指责和挑剔。
周恩来对遵义会议的贡献是非常巨大的。因为他此时是事实上的最高决策人。是他接受了召开遵义会议的提议，并做通了博古的工作；是他在会上作的副报告扭转了会议的气氛和基调；还是他一手推动“讨论失败”、“改变领导”的动议，形成推举毛泽东上台的强烈呼声。正是从这次会议以后，周恩来成为辅佐毛泽东执掌中国革命大权的最亲密的战友。
毛泽东在半个月后红军一渡赤水前向红一师师长李聚奎介绍遵义会议情况时，强调说：“恩来同志起了重要作用。”聂荣臻许多年后也说：“周恩来、王稼祥同志他们两个人的态度对开好遵义会议起了关键的作用。”
对毛泽东的发言给以“关键性的赞同”的，还有朱德。他批评李德、博古的“左”倾冒险主义严重错误，造成丢掉苏区、牺牲人民、损失红军的严重后果，并质问李德：“有什么本钱，打什么仗，没有本钱，打什么洋仗？”他一改过去宽厚慈祥的神态，声色俱厉地严正指出：“如果不改变军事领导，我们就不能再跟着走下去！”他完全支持毛泽东的主张，拥护毛泽东重新出来领导红军。
朱德是中共中央政治局委员、中革军委主席和红军总司令，他在红军中的突出地位和无与伦比的崇高威望，也决定他的讲话是一言九鼎的。朱德说：“我从井冈山斗争开始，就跟着毛泽东同志干革命。”中国革命的历史正是这样记载的：第一个到井冈山同毛泽东一起保存和发展红军力量的是朱德，第一个同毛泽东一起下井冈山向赣南、闽西革命根据地进军，开辟中央革命根据地的也是朱德，第一个用毛泽东军事思想概括出红军16字作战原则的还是朱德。难怪“文化大革命”中，林彪、“四人帮”反党集团要打倒朱老总时，毛泽东满怀深情地说：“朱毛朱毛，没有朱哪有毛呢？有人说朱德是黑司令，我说朱德是红司令。”
聂荣臻过湘江后不久脚开始化脓，他时而随军团行动，时而随军委纵队行动。坐担架行军给了聂荣臻思考问题的时间。他回顾了自己几年来在毛泽东领导下工作的经历，脑海中逐渐形成了一个坚定的认识：毛泽东在革命战争实践中形成的军事路线是正确的。渡过湘江后，中央红军由原来的8万多人下降到3万多人，这使聂荣臻深为党和红军的前途和命运担忧，为中央红军面临的危急局面而焦虑不安。他想不通，要改变目前的被动挨打局面，为什么不能让富有斗争经验的毛泽东出来领导呢？
王稼祥也因伤坐担架行军，聂荣臻经常与王稼祥同行，共同讨论这一问题，交换各自的看法。同样的思考和同样的对党、红军和革命事业的责任心，使他们形成了共识：博古、李德不行，必须改换领导。现在，遵义会议上正式提出撤换党的领导人，由毛泽东出来指挥红军，说到了聂荣臻的心坎上。他紧接着朱德的话头说：“毛泽东指出华夫是瞎指挥，我完全赞成，这，我深有感触。华夫同志对部队一个军事哨位应放在什么位置，一门追击炮放在什么位置，这一类连我们军团指挥员一般都不过问的事，都横加干涉，这不是瞎指挥，是什么？”
彭德怀也是带着一肚子怨气来参加会议的，但因第一次参加中央政治局会议，开始还有点拘谨。听了张闻天、毛泽东的讲话，他感觉心中的火一下子被点着了。朱德、聂荣臻的发言更启动了他久欲一泄的闸门，他按捺不住站起来开了一通炮。他的发言充满了火药味，可惜没有留下记录。据与会者介绍，主要是把在广昌战役中与李德的争吵端了出来，论证李德、博古如何“崽卖爷田心不痛”。由于红三军团第六师在乌江刀靶水遭到敌人进攻，彭德怀没开完会就赶到前线指挥战斗去了。对于会议作出的决定，他都很赞成。