汤沟事件的处理后来完全是按照刘一民的设想进行的。
八路军缴了沭阳县常备大队的械，抓捕了夏铸禹、王绪五、汤三猴、周法乾，在汤沟为汤曙红举行了追悼大会。
可能是汤曙红之死感动了上苍，原本一直晴朗的天空飘来了几朵云彩，很快就彤云密布，电闪雷鸣，下起了瓢泼大雨。
汤曙红的墓地上哭声一片。
曾经为汤曙红撰写挽联的汤慕庐老先生花白仰天大呼：“老天开眼啊，老天开眼啊！”
追悼大会由八路军东沭灌独立团政治部主任陈飞主持，代理团长张可辛在会上宣读了八路军教导师长刘一民写的《发扬汤曙红精神，将抗战进行到底》的祭文。
文中，刘一民回顾了汤曙红的生平事迹，回忆了汤曙红向他汇报工作时的情景，指出：“汤曙红原本只是一个普通的青年知识分子，是日寇的枪声惊醒了他，让他明白了抗日救亡的道理，知道了不抗日中国就没有出路，只有跟着**走，团结抗日，才能救中国。从此，汤沟小学少了一个教书育人的老师，苏北大地多了一个辉耀千秋的抗日英雄。
汤曙红的经历告诉我们，只要坚定抗日信心，就能够在战争中学习战争，拿锄头、拿铁锤、拿教鞭的手，同样可以拿起钢枪向日寇复仇。今日是种地的百姓，明日就是杀敌的英雄。只要万众一心，把抗战救国的愿望付诸行动，何愁沭阳不复、苏北不复？小日本在我军民的打击下，必将损兵折将，举起双手无条件投降。
抗日是残酷的，不但会吃苦挨饿，还有流血牺牲。我们这支队伍，为了抗日，为了解救被日寇蹂躏的沦陷区人民，已经付出了很大牺牲，许多优秀的战士倒在了抗日杀敌战场上。幸存的人应该怎么办呢？答案只有一个，那就是踏着烈士的血迹前进，日寇一日不投降，我们就一日战斗不止。直到把小鬼子赶出中国为止！”
在祭文中，刘一民号召苏北军民向汤曙红学习，打鬼子，反摩擦，一粒米交军粮，一块布做军装，一个儿子参军上战场，用自己的鲜血捍卫根据地。
追悼会结束的时候，宣传队带着战士们唱起了军歌。嘹亮的歌声透过雨幕直冲云霄，在场的战士和老乡们群情激昂，连呼口号。
汤沟，成了八路军的坚固的堡垒！
当王老虎押着夏铸禹四人前往三十三师师部和徐海行署所在地高沟镇去见贾蕴山的时候，报纸上早已登出了汤沟事件的报道、夏铸禹等人的认罪书和刘一民的谈话，真相已经大白于天下。
张治中来电告诉刘一民，他另有要事，不得不取消苏北之行。汤沟事件真相现在已经尽人皆知，相信江苏省政府和苏鲁战区会秉公处置。希望刘一民不要忘了自己是抗日将领，是中**队的一分子，应该执行蒋委员长和军委会命令，尽快返回山东防区。
陈诚也给刘一民发来了电报，说是王绪五部是自发组织的敌后游击武装，不属于**正规战斗序列，缺乏严格的整训，不能很好地贯彻蒋委员长的抗战精神。汤沟事件纯属意外，但是事出有因，如果八路军苏北支队东沭灌独立团不在汤沟建立根据地，就不可能出现这样的悲剧。因此，此事双方都有责任，由苏鲁战区和江苏省政府秉公处理即可。只要教导师坚持团结抗战，服从国家政令、军令，他愿意在合适时候前来教导师做客。
宋美龄也在此来电，询问刘一民为何不给蒋委员长去电检讨？现在的刘一民还是她在太原见到的那个胸怀全局、一心抗战的刘一民么？
为了以示公正，江苏省政府主席、苏鲁战区副司令长官韩德勤，也在报纸上发表了声明，称夏铸禹、王绪五等人罔顾法纪，残害友军，破坏团结抗战，依法应予严惩。已下令三十三师师长兼徐海行署主任贾蕴山少将详细勘问，审明案情，从严惩处。同时，韩德勤重申，江苏省政府及各级政权是领导苏北抗战的合法政权，凡是在苏北活动的抗日武装，均应接受苏鲁战区和江苏省政府的领导，对那些不遵政令、军令，打着抗日旗号，扰乱社会秩序的武装，苏鲁战区和江苏省政府将严惩不贷。
刘一民看了张治中、陈诚、宋美龄的电报和韩德勤的声明，没有作更多的回应，只是给蒋介石回了封电报，报告说追究汤沟事件元凶是为了更好地团结抗战，更快地打败侵略者。虽然上次电报言辞中有冲动因素，但那是为抗战全局着想，不存在任何对委员长不敬的意思。现在国际局势风云变幻，委员长作为一国领袖，应从战略大局着眼，坚持团结抗战。唯有此，才能率领全**民打败侵略者。
这封电报，按照刘一民的本意是不发的，但是周副主席从重庆发来电报，劝刘一民多从团结抗战角度考虑，斗争策略要讲究灵活性。对蒋介石，既要反对他的限制我党我军发展的反动政策，又要拉着他坚持抗战，推着他走。刘一民这才给蒋介石发了这封电报，给蒋介石了个台阶。
发完给蒋介石的电报，刘一民指示王老虎将夏铸禹等人和王绪五部被解除武装的官兵移交三十三师，监督其对几个罪犯实施惩处，决不能放过一个凶犯。
贾蕴山也已经接到了韩德勤的命令，当着王老虎的面正儿八经地对夏铸禹等人又进行了一次审讯。
到了三十三师师部，见了贾蕴山，夏铸禹、王绪五以为安全了，找到靠山了，竟然翻供，拒不认罪，称汤曙红之死