1949年4月21日，毛泽东、朱德发布了《向全国进军的命令》。全国各战场上，人民解放军进入战略追击阶段。

    以彭德怀为首的中国人民解放军第一野战军，在毛泽东、中央军委的指挥下，加快了解放大西北的速度。5月20日解放古城西安。7月10日发起扶眉战役，取得了两昼夜歼敌4个军的胜利。敌胡宗南主力被歼，残部退守秦岭。青海马步芳部和宁夏马鸿逵部被彻底孤立。彭总根据毛泽东的指示，乘胜发起了对青、宁“二马”的追击歼灭战。

    青马、宁马分别退守兰州、银川。青马以西北“霸主”自居，处处争权夺利，致使宁马与其多有不睦，大有坐山观虎斗之势。彭总分析了战局后认为，消灭马步芳之主力，是解决西北国民党军，乃至解放大西北的关键。因此决心集中兵力举行兰州战役，与敌决战，彻底歼灭马步芳反动势力。

    8月4日，彭德怀向各兵团发出了关于进军兰州歼灭青马的命令：以二兵团3个军和十九兵团2个军分两路包围进攻兰州；由一兵团主力(欠七军)附六十二军沿渭河北上，经天水、临洮进占临夏，突破敌右翼进入青海东南部，向其老巢展开迂回，随时准备发起向西宁的攻势，并拦击和歼灭从兰州逃窜之敌，尔后西渡黄河，直取西宁。另以十八兵团主力(欠六十二军)及第七军在天水、宝鸡一线牵制胡宗南部；以六十四军于固原一带，牵制宁马援兰兵团和靖远、景泰蒋系的两个军。这样就给青马布下了天罗地网，使其无法逃脱被歼的命运。

    兰州，是国民党西北军政长官公署所在地。在胡宗南败逃陕南以后，蒋介石把指挥西北反动军队的大权交给了马步芳。马更深知兰州决战是其生死存亡的关键，因此将其主力全部用于防守兰州。8月19日，马步芳参加国民党召集的西北联防会议后从广州匆匆赶回兰州，亲自部署一切。命令其战斗力最强的八十二军和一二九军2个主力军共5万人据守兰州；以九十一军、一二○军、八十一军共2万余人为左翼，于靖远、景泰沿黄河及打拉池地区防御；以新成立的骑兵军共2万人为右翼，控制临洮、洮沙地区。

    在兰州布防上，马步芳把作为兰州天然屏障的南山一带作为阻挡我军进攻的主要阵地。让其一○○师在兰州东南十里山、窦家山、马家山、古城岭、大顶山一带防御，第二四八师与一○○师相接，在皋兰山、营盘岭一带防御，一九○师在沈家岭、狗娃山一带防御。在这些主要阵地上，筑有钢筋水泥碉堡群，阵地外有1～2道削壁，高约6～10米，削壁腰部设有暗藏的侧射机枪掩体，削壁外面挖有几道外壕，宽深均为3～4米，各壕间又有暗堡和野外工事，并有交通沟和暗道相通。阵地前还敷设铁丝网，并密布地雷群。敌人为此把兰州吹嘘为“攻不破的铁城。”

    我军要全歼守敌，关键是夺取兰州的主要屏障——南山，控制敌人的惟一退路——黄河铁桥。8月21日拂晓，解放军第二、十九兵团集中9个团对马家山、营盘岭、狗娃山发起试攻，但由于敌人凭借有利地形和坚固的工事顽抗，结果激战一日未克。彭德怀司令员决定停止攻击，用三天时间，进行动员，总结经验，侦察敌情，查看地形，研究改进战法。彭德怀和各兵团首长认真总结经验教训，重新调整部署了作战任务；六十三军攻击东岗、十里山、窦家山阵地，得手后向响水子沿河警戒；六十五军进攻马家山、古城岭敌一○○师阵地，歼敌后向城东关推进；第六军进攻营盘岭敌二四八师阵地，尔后向城南关发展；第四军向沈家岭、狗娃山敌一九○师阵地进攻，后向城西关前进；第三军向七里河进攻，并以第七师配合兄弟部队攻占狗娃山后，沿黄河南岸东进，夺取黄河铁桥，第九师攻占七里河地区并配合第七师夺取西关，控制黄河铁桥，第八师封锁兰新公路重要山隘。

    攻击前夕，彭