扶眉战役后，退至陇东平凉地区的青宁"二马"，在国民党反动集团策划下，由国民党西北军政长官马步芳召集军事会议，制定了平凉作战计划，准备负隅顽抗，以保甘肃、宁夏、青海3省。

　　7月中旬，彭德怀在虢镇北文广村召开军以上高级干部会，总结扶眉战役和讨论确定下一个战役目标。他说：胡宗南虽然还有十多万兵力，但已无进攻关中的能力。彭德怀分析，青宁"二马"退守陇东地区，在未受我军歼灭性打击的情况下，将凭借平凉一带天险进行抵抗。西北地区雨季逼近，陇县南北山高路险，人烟稀少，认为战役行动应尽量提早，推迟则困难更多。经会议讨论，决定以第十八兵团主力位于宝鸡、西安一线钳制胡宗南部，集中第一、第二、第十九兵团进行陇东战役，歼灭"二马"主力于平凉、泾川地区。

　　会后，彭德怀向毛泽东报告了扶眉战役情况和平凉战役部署。23日毛泽东复电说：打胡胜利极大，甚慰。不顾热天，乘胜举行打马战役是很对的。只要平凉战役能歼两马主力，则西北战局即可基本解决。往后占领甘（肃）、宁（夏）、青（海）、新（疆）4省基本上只是走路和接管问题，没有严重的作战问题。

　　7月下旬至8月上旬，彭德怀指挥了陇东追击战。由于青宁"二马"均想保存实力，马鸿逵不想给马步芳当"马前卒"打头阵，"二马"的"平凉会战"计划流产，分向兰州、宁夏撤退。第一野战军二十多天的追击，前进近千里，歼敌万余人，解放了陇东广大地区，分割了青宁"二马"，打开了进军兰州、宁夏的大门。

　　在追击"二马"，向兰州进军的途中，彭德怀目睹当地农民的极端贫困状况。那食不果腹、衣不蔽体的悲惨景象，使他情不自禁地回想起自己的童年，深深地被震动了。一次，在一个破旧的窑洞里，他看到一家老小五口，包括一个十几岁的姑娘，都是赤身裸体，全家只有一条供出门穿的裤子。这种人家一旦有外人来，只好钻到破被里或蜷缩一团。彭德怀说：我知道饿饭是什么味道，我从小就饿怕了。这一次，我看到了一种比我童年经历过的更为可怕的贫穷。青宁"二马"的黑暗统治，给西北人民带来的是多么深重的灾难！为解放饱受痛苦煎熬，处于饥寒交迫之中的大西北各族同胞，彭德怀率领一野大军，加快了进军的步伐。

　　8月中旬，人民解放军的几路大军前出赣南，进军福建，挺进湘中，威逼两广和四川。这时国民党又幻想以"天府之国"四川为中心，由云南取得帝国主义的支持，苟延残喘或卷土重来。为阻止第一野战军主力南越秦岭、巴山，向四川进军，极力策动"二马"与野战军决战，把野战军拖在西北。逃到广东的国民党政府为此召集"二马"和胡宗南到广州举行"西北联防会议"，策划"兰州决战计划"。即以青马据守兰州，吸引和消耗第一野战军主力，以宁马和胡宗南部进行侧击，合歼野战军。

　　青海军阀马步芳部是以家族世袭统治和宗教控制为特点的封建军事集团。是一支慓悍的、有战斗力的部队。士兵长期受反共灌输，异常凶残野蛮。作战时往往前有敢死队，后有督战队。由于土地革命战争时期红军西路军吃过它的亏，在西府战役中它又占了点便宜，因而气焰仍很嚣张。

　　青马把兰州决战看成是自己生死存亡的关键，周密地研究对策，布置兵力，拟定了详尽的作战方案。以其战斗力最强的第八十二和第一二九两个主力军5万多人据守城区，其中以八十二军的3个精锐师分守南山的马架山、营盘岭、沈家岭一线；另以第九十一军、一二○军等3个军3万余人为左翼，于兰州东北的靖远、景泰及打拉池地区布防，相机侧击野战军；以新组成的骑兵军约2万人，控制临洮、洮沙地区，保障右翼安全。青马企图依托兰州的强固工事正面抗击，由宁马和胡宗南军两翼包围，歼灭野战军于兰州城下。

　　兰州是甘肃、宁夏、青海、新疆4省的交通枢纽，是国民党西北军政长官公署所在地，西北的政治军事中心。彭德怀分析，敌人必然死守兰州。在兰州同青马决战，将是一场艰巨的攻坚战，但拖住青马在兰州决战对野战军有利。在西安解放之后，解放西北这个第二大城市和反共中心，就基本上解决了西北问题。如果让青马跑回他的老窝青海，那里是辽阔的少数民族地区，人烟稀少，粮食短缺，就将增加进军作战的困难，势必延长解放大西北的时间。彭德怀对部队说："我们不怕他守，而是担心他跑掉。如果他真的不跑，就到了我们把他消灭的时候了。"

　　8月4日午，彭德怀同张宗逊、阎揆要向第一、二、十八、十九兵团，发布了进军兰州歼击青马的命令。以一部兵力钳制宁马和胡宗南，集中绝对优势兵力首先歼灭青马军。命令要求各兵团于8月9日前完成进攻兰州、西宁的战斗准备。8月6日，中央军委复电说：预备命令，一般甚好。唯请注意左兵团所取之路线似过于迂回。青马残暴，对我敌意甚深，故深入青马老巢寻其主力作战，必须谨慎从事，大意不得。

　　8月10日前后，第一野战军各兵团紧接着陇东追击战，不顾酷暑灼热，战胜狂风暴雨，冰雹洪水，分左中右三路向西进军。途中，部队纪律严明，秋毫无犯，随时利用空隙做群众工作。沿途群众积极热情支援解放军。各部队互相鼓励："英雄好汉，兰州再见。"第二兵团和十九兵团于19-20日顺利进抵兰州城郊，从东、西、南三面包围了兰州。

　　兰州三面环山，北有天险黄河、白塔山可依托；南有南山作屏障。国民党军在抗战期间就修筑了坚固的工事，青马又不断构筑加固。主阵地修有钢筋水泥碉堡，形成碉堡群，通向城里的环山公路与各主要阵地相连接。外斜面有环形人工削壁1-2道，高6-10米，削壁腰部有暗藏的侧射机枪火力点，削壁外有一两层3-6米深的外壕，各壕间又有暗堡和野战工事。阵地前埋设大量地雷及铁丝网。马步芳部凭借坚固工事，既能发扬火力，又便于组织反扑。兰州战役打响前，马步芳在对其部属的命令中宣称："本署以诱敌于有利地形与之决战，凭天然屏障筑工严密部署，如敌来犯，决举全力一鼓而歼灭之。"敌兰州总指挥马继援则扬言兰州是"攻不破的铁城"。

　　第一野战军陇东追击顺利，产生了轻敌麻痹思想，认为敌有可能放弃兰州，怕失去战机，急于歼灭之。部队抵兰州外围的第二天，在准备很不足的情况下，野战军司令部就下令向"兰州锁钥"古城岭、营盘岭、狗娃山等几个外围阵地发起试攻。因对地形侦察不细，没查明敌军的兵力火力部署，对敌之坚固工事和敌军的顽强性估计不足，野战军步炮协同不够，所以在外围攻打了一天，未夺得一个阵地，双方均有不小的伤亡。