彭德怀统率第一野战军，向陕甘青宁四省的敌人展开猛烈进攻。与盘踞在西北黄土高原上的马步芳部队、马鸿逵部队、胡宗南部队展开大决战。在西北横行八十多年的马家军终于被击败了。
1.1胡宗南猝不及防
在解放军强大攻势面前，蒋介石自知华南无望，又不甘心彻底失败，遂企图盘踞西南地区，连接华北地区，把维持残局的希望寄托于西北地区的四十万国民党军队，特别是马步芳、马鸿逵的骑兵队伍，妄想垂死挣扎，东山再起。因此，西北战场在中国解放战争的整个棋盘上是十分重要的。
当时西北战场的形势同全国的形势一样，发生了根本变化。在中共中央直接领导，彭德怀的亲自指挥下，西北战场发扬了艰苦奋斗英勇作战的革命精神，接连创造了以少胜多，以弱胜强的奇迹。1947年春，蒋介石为了挽救败局，集中兵力，大举进入陕甘宁解放区。解放军在陕甘宁地区的部队只有2万多人，而国民党兵力达到23万多人。在众寡悬殊的情况下，国民党军队曾先后攻占多数地区，解放军主动放弃了延安和陕甘宁边区的大部分地区。但是，国民党军队不但没有达到消灭中共中央首脑机关和西北人民解放军或者把他们赶到黄河以东的目的，反而受到解放军多次严重打击，胡宗南部队损失约达十万人，最后不得不狼狈逃出陕甘宁解放区，西北野战军胜利地转入解放大西北的进攻。
1949年5月，古城西安宣告解放。接着，中国人民解放军第十八兵团、第十九兵团归入第一野战军建制，投入西北大决战的行列。中国人民解放军的指战员懂得，要将红旗插遍地域辽阔的大西北，就必须经受血与火的严峻考验，与敌人展开决战。
这年的7月6日第一野战军作战会议在西安召开，作为这支军队的司令员兼政委的彭德怀将军，站在挂满军事地图的一面墙壁下，向来自各兵团的负责人介绍西北战场的情况。他说：“同志们，目前全国的形势，那是明摆着的。在各个战场上，我军正以摧枯拉朽之势，横扫残敌。国民党反动政府成了丧家之犬，分别向台湾、广州、重庆逃窜。败局已定的蒋介石反动集团，对华东、华南的信心已经完全丧失，而把最后的希望寄托在盘踞西北的胡、马部和退缩西南的白崇禧部身上，妄图保住西北西南地区，作为最后的存身之基地，取得帝国主义的支持，争取时间，重整旗鼓，待机卷土重来。这只是一厢情愿！”
接着彭德怀介绍了西北战场上敌我两军的力量对比和分布情况。他说：“盘踞西北的胡宗南部，是蒋介石的一支装备精良的嫡系部队，在西北解放军的沉重打击下，虽不断损兵折将，战斗力大大削弱，但仍有17个军41个师，20余万人马。青、宁二马则拥有10个军33个师，约18万人马，尚未受到解放军的歼灭性打击。敌人仍在挣扎，气焰嚣张，既反动、又顽固，我军如不寻找有利战机，发动几个大的战役，给敌以歼灭性打击，他们是不会认输的。在我们方面呢？华北两个兵团来到西北以后，第一野战军的兵力增加到12个军35个师，共34万人，与胡、马敌军相比，数量大致相等。然而，我军可以集中使用，敌军却分布在西北各地，集中于我军对面的敌军主力，有胡宗南的7万余人，青、宁二马8万余人，合计15万余人。因此，西北战场决战的条件已经成熟。”
第一野战军各位将领对彭德怀司令员的分析和结论十分欣赏。第一野战军应当首先向何处开刀，是钳胡打马，先马后胡，还是钳马打胡，先胡后马，这是决战开始的首要问题，也是整个决战能否顺利发展的关键。彭德怀在深思熟虑之后，曾多次向毛泽东报告前线情况，提出作战方案，得到毛泽东的多次指示，终于胸有成竹，胜券在握。
彭德怀思考了一阵，浓浓的眉毛耸了耸，以特有的坚定而果断的口气说：“敌情在变，我们的作战计划也必须转变。我们本决定先打马后打胡；但是，青、宁二马兵力分散，正面太宽，难于包围聚歼，而胡宗南的主力，五个军集结于扶（风）眉（县）地区，纵深力量薄弱。面对这一情况，我们决定钳马打胡，先胡后马！”于是命令十五兵团钳制青、宁二马，第一、二、十八三个兵团，聚歼胡宗南主力于扶眉地区。
7月10日，扶眉战役开始。杨得志的十九兵团进至马军对面之乾县、礼泉以北高地，构筑工事，准备进攻。卫戍西安的解放军第六十一军则向南山秦岭之敌佯动，以便迷惑敌人，掩护主力运动，并钳制马军及秦岭胡军，保障解放军主力侧翼的安全。当时，胡宗南还在梦中。他总以为解放军入陕后，至少需休整一个月才能作战，又自以为五个军集团配备，解放军不敢将其一口吞掉，还梦想乘解放军向马军进攻时，全力向解放军侧击，取得胡、马联合作战的胜利。胡宗南的梦，是被惊雷般的排炮震醒的！
西北野战军在彭德怀司令员的直接指挥下，以迅雷不及掩耳之势，突然发起全线猛烈攻击。胡宗南的部队猝不及防，一天之内即被强大的人民解放军团团包围，陷入绝境。激战两昼夜，除部分残敌越秦岭溃逃外，解放军歼敌4个军、4.3万余人，解放县城八座，这是西北战场在解放战争中空前的大胜利。
扶眉战役的胜利，使西北战场敌我力量的对比起了根本变化，解放军由相对优势变为绝对优势，战争的主动权已完全掌握在解放军手里。当胡部遭解放军围歼之际，马部调集兵力，摆出援胡的架势却未敢动手而坐视其覆没。胡宗南主力被歼，残部退守秦岭，已是“泥菩萨过河——自身难保”，自然无法援马。青、宁“二马”见胡宗南大势已去，为保存实力，免遭被歼的命运，随即匆忙北撤。胡马之作战联盟，终于被解放军彻底粉碎。
1.2消灭马家军
扶眉战役后，胡宗南主力被歼，国民党蒋介石集团更加寄希望于青、宁“二马”同解放军较量。这时“二马”军队仍未遭到歼灭性打击，处于绝望中的蒋介石又过高地估计了“二马”的力量，妄图依靠“二马”扭转西北战局，于是积极策动“二马”与解放军在平凉地区决战。
平凉扼甘、宁之咽喉，东西两面，尽是深壑峭壁，关山险要，若解放军西进，平凉是必争之地。马步芳和马鸿逵都害怕解放军突破平凉一线，向兰州挺进，他们都清楚，一旦平凉失守，解放大军逼近兰州，西宁和银川都将面临绝境。因而“二马”下决心在平凉一线阻击西进的解放大军，企图将战火控制在兰州以东的平凉地区。彭德怀根据毛泽东关于暂不占领汉中，集中兵力歼灭青、宁“二马”的指示，决定乘胡、马两部彼此远离之机，以第十八兵团主力于宝鸡、西安一线钳制胡宗南部，以第一、第二、第十九兵团聚歼青、宁“二马主力于平凉”地区。7月21日至24日，解放军先后由乾县、礼泉、凤翔、宝鸡地区出动。马步芳、马鸿逵为保存自己的实力，在解放军主力尚未迫近时即各自后撤。陇东地区人烟稀少，沿途多是群众基础较差的新区和回汉杂居区，浩浩荡荡的大军，冒着烈日酷暑，继续向逃窜的马军追击前进。
第十、第一、第二兵团在20余天的追击中，前进千余里，歼敌万余，解放了陇东的广大地区，迫使马步芳、马鸿逵主力分别向陇中、宁夏撤退，造成了西北野战军向兰州和银川进军，分别歼灭马步芳、马鸿逵的有利态势。
“二马”集团从自身的前途分析，面临着三条选择：即一降、二逃、三战。降是不可能的；逃也没有去处，新疆太远，去新疆不是拖垮就是饿死。去四川，会被胡宗南吞并。惟一的办法是在兰州和解放军决战。因为兰州工事坚固，粮弹充足，易守难攻，加之国民党政府表示支持，由胡宗南集团西进增援，夹击解放军。
兰州是马步芳生死存亡之地，因此对兰州的防守极为重视。以第八十二军和第一二九军两个主力军守兰州城；以西北军政长官公署的直属部队第九十一军、第一二零军和第一一九军约有2万人为左翼，驻防在靖远、景泰、打拉池池区，从北面阻止解放军接近兰州。以新成立的骑兵军约两万人为右翼，布防在临洮地区，从南面阻止解放军接近兰州。可是马步芳的左右两翼防线，不堪一击。解放军十九兵团和第二兵团军部于8月12日从乘务员自驻地出发，经过8天行军作战，一路所向披靡，通过了马步芳的左翼和右翼防线，于8月20日抵达兰州东南部。第一兵团抵达临夏，从西南威胁兰州。
解放军对兰州之敌，形成包围的态势后，胡宗南部和宁夏马鸿逵并未增援。兰州之敌是孤军困守。战役之初，由于解放军轻视敌人，到达兰州后的第二天即8月21日，即仓促对马家山、黄盘岭、狗娃山发动进攻。经过一天激战，不仅未能歼灭对方，自己反而遭到重大伤亡。
在第一次进攻失败后，解放军总结了经验教训，进行了2天的准备。8月25日，解放军发起总攻，首先夺取了沈家岭、狗娃山，马步芳军阵地即开始被解放军突破，开始攻占南山敌人的主阵地。如果南山阵地被解放军夺取，即打开了进入兰州城的大门。因此，双方在南山展开了极为激烈的争夺战。解放军在强大炮火轰击和支援下，8月25日夜，终于占领了南山。南山被解放军占领后，马步芳部开始全线动摇，企图再渡黄河铁桥，逃往青海。解放军到桥上时，马部一部分逃跑，一部分被迫返回城里。8月26日，解放军全歼兰州之敌。
解放军第一兵团和第十八兵团一部向西宁进军。9月2日，十八兵团的第六十二军解放民和。同时，解放军第一兵团第二军解放甘都。9月5日，第一军占领平邑。马步芳飞逃广州，官兵群龙无首，各自溃散。马步芳部全军覆没。
在兰州战役之后，宁夏马鸿逵集团就孤立无援了。这时西北马鸿逵部分为两股，一股在宁夏，约七万余人，一股在河西，约三万余人。解放军决定乘胜前进，不给马鸿逵以喘息之机，将这些部队歼灭后，为进军新疆作准备。
蒋介石原先对“二马”希望很大，想以“二马”牵制解放军兵力，不使解放军南下四川。青海马步芳集团完全被歼灭后，蒋介石寄希望于马鸿逵，要他鼎力西北，牵制解放军。为鼓励马鸿逵，蒋介石在重庆给了他数万元大洋。马鸿逵对蒋介石的重金奖赏万分感激，表示只要有一兵一卒，就要拼杀到底。敌人将其有限的兵力3个军摆成三道防线。从同心往西至靖远，为第一道防线，由第八十一军一部和直属十二旅防守。从中宁至中卫为第二道防线，由第八十二军主力和贺兰军担任防守。从灵武至金积为第三道防线，由第十一军和第一二八军担任防守。主要力量放在第三道防线上。
解放军第十九兵团在具体战线上分为左中右三路大军，左路由第六十三军的第一八八师组成，从兰州以北的黄河水面上顺水而下，进攻中卫之敌。右路由第六十四军、独立第一师和独立第二师组成，负责攻击中宁之敌，并切断中宁与金积之敌的联系，防敌北逃集中。中路由解放军主力第六十三军的两个师和第六十五军组成，从兰州和定西出发，和第六十四军配合，共同歼击中宁之敌，然后北进灵武和银川。
9月2日，解放军左路军第一八八师开始出动，9月7日，抵达靖远。当马鸿逵得知解放军浩浩荡荡进军宁夏时，狡猾的敌人，选择解放军的薄弱环节于9月10日以一部兵力佯攻解放军预旺堡的独立第一师迷惑解放军，而用主力围攻解放军在下马关第独立二师，企图通过歼灭解放军独立二师，达到破坏解放军进军宁夏的计划。解放军独立二师是由国民党榆林起义的部队改编，战斗力较弱。马鸿逵知此情况，就把矛头首先对准该师，给其较大杀伤。解放军独立第一师也不得不被迫后撤。
正在这关键时刻，解放军各部队迅速向北推进，一方面派出第六十四军第一九一师增援独立二师，另一方面，解放军右翼主力攻克了同心，左路部队突破第一道防线向中卫推进，各路部队迅速向马鸿逵部逼近。
在解放军对马鸿逵逼近形成威胁时，马鸿逵部高级指挥官开始动摇，提出以《国内和平协定》为基础，和共产党谈判。马鸿逵的儿子马敦静作为临战总指挥，召开高级军官会议，强调要和解放军对抗到底，马鸿逵令第十一军守银川，第一二八军仍在金积阻止解放军前进。
9月14日，解放军右路第六十四军进抵中宁。9月15日，解放军第六十三军抵达中卫以南常乐堡。9月18日马鸿逵第八十一军被迫在中卫举行起义，改编为西北人民解放军独立第二军。马鸿逵的第二道防线被粉碎。
中卫和中宁被解放军占领后，解放军即向马鸿逵集团纵深发动进攻。9月19日占领青铜峡。此时马敦静在仁存渡召集第一二八军军长卢忠良和贺兰军军长马全良开会，研究对策。马敦静提出放弃银川，部队全部解散隐蔽，将武器沉入黄河，待机再起，高级将领飞往重庆，并决堤放水，淹没解放军。马敦静飞走之后，各级将领都不愿随马敦静奔逃，又因畏惧乡里和解放军不饶，重加治罪，也没敢决堤放水。各将领议定向我军投降，并于12日发表投降通电。当投降通电发表之后，由于没有事先的准备，出现了混乱现象，士兵有的一哄而散，有的抢劫老百姓和银川商号里的东西。9月22日投降代表卢忠良签署投降书，当时卢忠良派人迎接解放军一个团迅速进入银川，安定社会秩序。解放军主力于9月25日进入银川。马鸿逵集团彻底灭亡。
河西走廊之敌是西北长官公署的直属部队第一二O军和第九十一军。在兰州之敌被歼后，该两军从景泰西逃古浪和乌鞘岭。9月1日，敌占古浪以北的双塔堡召集军事会议，决定向西退往玉门。敌人自以为他们有汽车，西逃很快，解放军追不上，准备逃到西北以后整补再战。
为歼灭西北残敌，解放军命令第二兵团沿兰新公路追击逃敌。第一兵团的第二军从西宁出发，北越祁连山，直插张掖，先敌而至，切断敌之逃路，待和第二兵团会师后再西进。
逃敌一路溃不成军，已经丧失了战斗力，有的在逃路上起义，有的携械向解放军投降。9月21日，解放军第一兵团和第二兵团在张掖胜利会师时，敌第一二零军和第九十一军已基本被解放军歼灭，所剩无几。
张掖解放后，河西走廊之敌只剩下西北长官公署机关部队和勤杂人员，还有酒泉第八补给部队。鉴于敌人很少，解放军派人前往说降，同时派一部占领老君庙油矿。
在此走投无路的形势下，西北长官公署第八补给部队、第一二零军和第五十一军残部于9月24日在酒泉起义。
经过兰州、宁夏、河西三个战役，解放军共歼西北之敌10多万人“二马”集团在西北八十余年的封建统治被彻底摧毁。
1.3董其武绥远起义
北平和平解放后，中共中央向傅作义提出了以绥远方式解决绥远问题的方针，即不用军队作战，先划个线，让董其武做好内部工作，然后起义。