然而，有个八路军侦察员看出了破绽，他发现日军特种部队用的是大洋马，不是八路军常用的中国马。“有人说，当侦察员报告这个重要的情报，连长没有重视，可能认为这是缴获的大洋马，敌情没有送到父亲手里，等彭德怀伯伯发现强敌压境时，铁壁合围已经形成，偷袭的特种兵逼近总部。”左太北说。
    24日晚，总部机关趁黑行动，准备通过敌人火力较弱的偏城东据点，往河北、山西交界的山区进发。
     25日天刚亮，敌人一万余人从两翼包抄十字岭，并配备飞机轰炸。彭德怀、左权果断决定分路突围，左权坚决要求由自己担任掩护和断后，并带领总直机关、北方局机关及北方局党校突围的重任。
     面对敌军数架飞机的轮番扫射、投弹，缺少实战经验的非战斗人员和后方人员在炮火中跑来跑去，各种物资丢得满地都是。面对混乱局面，左权不得不站在高坡喊道：“同志们，不要怕，快冲啊！”他拉起走不动的17岁女译电员罗健就走，机要科的译电员全部逃过一劫。
    时间定格在1942年5月25日下午5时，左权倒在了日军最后一道封锁线上。
     十字岭战斗在惨烈中结束。收尸的时候迈不过脚。左权的左额、胸部、腿都被弹片击中，鲜血涂地。突围人员将左权的手枪取下，将遗体抬到了荆棘处，拿一床军被盖好，又遮盖一些树枝。敌人退去了，总部警卫连指导员带战士登上十字岭，买了附近老乡的棺材，找到了将军的遗体并就地掩埋。没想到敌人又回来了，他们截获我方“左权失踪”的电报。“尸首一直到三四天后才有人埋(因为附近有敌人)。埋后又被敌人挖出，照了相发表在伪报纸上……”
     左权牺牲三天后，毛泽东、朱德获悉，毛泽东当即复电刘伯承、邓小平转彭德怀：“感日五时电悉。总部被袭，左权阵亡，殊深哀悼。”
     周恩来奋笔疾书：“慨自抗战军兴，高级将领牺牲于前线者，前有郝梦龄、王铭章诸将军，后有张自忠、唐淮源诸将军，今左权将军以十八集团军副参谋长之地位，于敌后支撑抗战，将近五年，终至以身殉国，斯真不愧跻于高级将领之列，且是为高级幕僚争光。”
    “彭左”失“左”
    在左权牺牲前，“彭左”几乎是八路军前方总部的一个代称。
     查阅这一个时期《左权军事文选》中八路军总部电文当中，处处署名“彭左”。“彭”即彭德怀，“左”即左权。两人配合得天衣无缝。
     左权是八路军中学历最高的将领，毕业于苏联伏龙芝军事学院。毛泽东称他：“左权他吃的洋面包都消化了，这个人硬是个‘两杆子’都硬的将才。”
     1950年10月20日，《人民日报》刊登的《左权烈士传略》中最后一段这样写道：“左权同志是我国有数的军事家之一，他在战略战术方面的成就，实融合了1925-1927年大革命时代，内战时代及苏联红军最先进的战术，为中国着名的游击战术创造人之一。他对于坚持华北敌后抗战，有其永不可磨灭的功绩。他的死，不仅是中国共产党，人民解放军的重大损失，同时也是中华民族和中国人民不可弥补的损失。”
     “‘为中国着名的游击战术创造人之一’，这是毛主席同意的，能在1950年这么写，是大家公认的。这句话是对父亲非常高的评价。”左太北说。