对大家要求开除张国焘党籍、撤销其党内职务问题，张闻天建议暂时不作组织结论，给张国焘一个改过的机会。他的话得到大家一致赞成。
这时，主持会议的博古要张国焘表示态度。张国焘沮丧地站起来说：“各位的发言，特别是几位中央政治局同志的发言，使我更得到教育。我了解我犯了严重的错误，恶果很大。”说着，他痛哭流涕起来：“我现在宣布我的错误的破产。以前种种昨日死，以后种种今天生。”但在座的人却发出一阵不信任的冷笑。
接着，张国焘答复了会议中提出的一些具体问题，如肃反、反对中央、阿坝会议、杀害胡底等同志，张国焘都承认是自己的罪恶。但是有几个问题他拒不承认。一个是曾中生之死，他说不是他下的命令。另一个是“用武力解决中央”，张国焘否认有此事。他说：“我要说明的是，发展到陷害总司令和武力解决革命同志，如果这样做便是反革命了。”
张国焘最后说：“我的错误的确是反党反中央。我的错误是很严重的，我同意给我作组织上的结论。但我有一点不同意的，就是不把我当党员看待，当反革命看待。我认为我与托派和陈独秀是有区别的，我是坚决站在共产国际方面的，所以我有权力请求还把我当党员看待。”
批判张国焘路线的中央政治局扩大会议结束时，通过了《中央政治局关于张国焘同志错误的决议》，对张国焘路线的错误进行了系统的总结和批判。主要内容是：
一、张国焘在四方面军的领导工作中，犯了许多重大的政治的原则的错误。“从退出川陕苏区到成立第二中央为止，是右倾机会主义的退却路线与军阀主义的登峰造极的时期。这是反党反中央的路线。”
二、“他用全力在红军中创造个人的系统。他把军权看作高于党权。他的军队是中央所不能调动的。他甚至走到以军队来威逼中央，依靠军队的力量，要求改组中央。最后，他不顾一切中央的命令，自动南下，实行分裂红军，成立第二中央，造成中国党与中国苏维埃运动中空前的分裂行为。”
三、南下行动“不但在反党反中央、分裂红军上看来，是根本错误的，而且南下行动本身也是完全失败的”。“由于南下的行动，使红军远离抗日前进阵地，削弱了红军在全国的影响与推动抗日民族统一战线迅速建立的力量，也使中国革命受到损失。”
四、张国焘虽然取消了第二中央，率领红四方面军北上。但他“始终对于北上与中央会合是迟疑的，对于中央的路线的正确性是不了解的。西路军向甘北前进与西路军严重失败的主要原因，是由于没有克服张国焘路线”。
五、“张国焘路线是农民的狭隘性、流氓无产阶级的破坏性、及中国封建军阀的意识形态在无产阶级政党内的反映。”“这教训又一次指出，没有无产阶级先锋队马克思列宁主义的领导，不论是民族革命或土地革命，必然不能得到彻底胜利的。”
六、中央“对于四方面军的干部在中央直接领导之下作获得的极大进步与对张国焘路线的正确认识，表示极大欣慰。过去红四方面军所犯的错误，应该由张国焘同志负最主要的责任。一切把反对张国焘主义的斗争故意解释为反对四方面军全体干部的斗争，把四方面军的干部同中央对立的企图与阴谋，应该受到严重的打击”。
政治局扩大会议后，张国焘经过几个月闭门思过，在1937年6月又写了一份检查：《关于我的错误》，承认“中央政治局关于我的错误的决议，我不但完全同意，而且对于我自己是最大的教育。我应当根据这个决议来彻底改正自己的错误，与自己的错误作坚决的斗争”。“我自己宣布我的错误路线已完全破产，每个同志与我的错误作毫不留情的斗争，是党的布尔什维克化最重要的一个保证。”
其实，张国焘心里是不服气的，只是委曲求全。他的一些部下来发泄不满，张国焘安慰他们说：“在毛儿盖的时候，我有充分理由批评当时的中共中央政治路线。可是现在形势不同，毛泽东等首先接通了与共产国际的关系，在执行抗日民族统一战线的政策上，又与张学良、杨虎城联盟，经过西安事变，可望与国民党和解。这些成就，改变了反对毛泽东的意向。何况西路军又遭受如此惨痛的失败，我正引咎自责，无意与他人辩论是非。因此我希望一般同志，专心学习，检讨过去工作的错误，再不可有反中央的表示。”
中央政治局扩大会议结束后，彭德怀、任弼时等奉中央指示，到二、四方面军部队中传达会议精神，开展反张国焘路线斗争。但是，在四方面军中批判张国焘路线，遇到很大的阻力。张国焘与中央之间究竟是怎么回事，许多情况连军师级干部都不清楚，更别说基层官兵了。特别是上级批判张国焘的军阀主义、土匪主义，许多人想不通。同样是红军，怎么跟着张国焘就成了“土匪”了？三个月的批判斗争表现出扩大化的倾向，引起了四方面军干部的思想动荡。据1937年7月12日4军政治部给前总的《四、五、六三个月4军政治工作状况的报告》中反映，当时4军逃亡现象比较严重，