河天險青銅峽，兩側山頭制高點已被敵人控制，大部隊難以透過。
17日下午7 時，第191 師第573 團三營沿崎嶇山路向牛首山進發，以迅雷不及掩耳的突襲戰術，攻佔了牛首山制高點小西天。18日，又佔領另一制高點東寺，直逼青銅峽。
青銅峽地勢險要，黃河急流奔瀉於高山峽谷之間，兩岸懸崖峭壁刀削斧劈。仰望則“萬峰攢天天為縮”、俯視則“天落峽底光如燭”。據說天氣晴朗時，峽谷在藍天和河水的映襯下，發出青銅的顏色，因而得名。沒想到如此天險陣地，被解放軍的威勢嚇破了膽的守敵竟不堪一擊，很快棄陣而逃。寧馬的第一防禦區被打破，金、靈的門戶洞開，為解放軍迅速奪取金靈之戰的勝利創造了條件。
18日，第191 師佔領青銅峽，並跟蹤追擊逃敵，打垮了金積以南西灘村頑抗之敵。
與此同時，第192 師在前進途中擊退敵騎兵第38團的阻擊，逼近金積縣城外圍，將敵第356 師圍困在城內。
這時，敵寧夏兵團司令馬敦靜一下子被嚇呆了，一會兒提出高階軍官飛往重慶，部隊解散，武器沉入黃河，待機再起；一會兒又決定先把軍官家屬送走，部隊留下打完了算；後又建議把部隊從後山阿拉善旗拉到甘肅河西，和那裡的中央軍一同防守，六神無主，驚惶失措，朝今夕改。最後終於把寧夏的爛攤子甩下不管，不辭而別，自己坐飛機逃往重慶去了。
尚未受到解放軍沉重打擊的馬匪軍，困獸猶鬥，仍在組織頑抗。馬鴻逵的得力干將，河東國民兵司令馬得貴，為了阻止解放軍的前進，秉承其主子的命令，掘渠放水。他先令其部下焚燒漢渠內民房，把老百姓全部趕到渠北。然後，又命令金積縣水利局長金佔鰲將漢渠水位提高。他親自指揮國民兵和沿渠防守的馬部第128 軍第356 師。將漢渠決開三四丈至十幾丈深的口子30餘處，並將渠上的橋樑全部拆除。頓時，金積縣西南20餘里的地區黃水氾濫成災，村莊、田禾、公路全遭淹沒。
馬家軍的罪惡行徑，激起了解放軍的更大憤慨，為了拯救災難中的河東父老百姓，部隊趟著沒膝的黃水和泥濘道路，繼續向前挺進。
從9 月19日開始，解放軍尾隨逃敵窮追猛打，攻寨奪堡，拔掉敵人盤踞頑抗的很多堡壘和陣地。在進至距敵第356 師和保1 師指揮部所在地金積縣城七八公里處時，發現敵人利用星羅棋佈的大小堡寨、縱橫交錯的河渠同及泥濘的稻田，組成了嚴密的防禦體系。為減少正面攻擊的過大傷亡，解放軍採取了小分隊乘夜插入敵縱深，從裡往外打的“掏心”戰術，摧毀其核心指揮部，打亂其堡寨式防禦體系。結果，只打破打降了其核心據點楊家灣堡的一部敵軍，就形成中心開花之勢，周圍幾個小堡寨的敵人失去依靠，紛紛不戰而逃。至此，金積周圍的眾多營、寨、堡據點已基本攻佔，解放軍兵臨金積城下，形成包圍之勢，架起火炮準備攻城。
此時，守敵第128 軍第356 師和保1 師師長已藉故溜走，交由兩個副師長指揮戰鬥。兩個副師長和各位團長及士兵都已焦頭爛額、精疲力竭，不願作替死鬼再打了。當時來到金積前線視察的副軍長何曉霆也不願再打了。於是由何曉霆及兩個副師長和幾個團長共同署名致信圍城部隊，提出起義。解放軍依“城下之盟”的性質，不予起義之稱，定為投誠。金積不戰而下。解放軍打破了敵第二防禦區。
越過金積，解放軍主力沿金（積）吳（忠堡）公路向吳忠堡挺進；另一部沿豫（旺）靈（武）公路向吳忠堡側後迂迴前進。頑敵在通往吳忠堡的兩條道路上掘堤放水，破壞公路、燒燬橋樑，阻擊解放軍。我軍在沿路群眾的支援下，架橋強攻，掃蕩前進，—一擊潰守敵。敵人有的被殲，有的潰逃，有的投降。僅僅一天多，各路解放軍協同動作，一舉攻佔吳忠堡，打破敵人第三防禦區。守敵保3 師除一部逃跑外，大部被殲。有“小天津”之稱的寧夏商業中心、寧夏第二大城鎮吳忠堡解放了。
解放軍攻佔吳忠堡後，殘敵紛紛向靈武縣城逃竄。靈武是敵部署的第四防禦區，也是最後一道防禦區，駐軍為第128 軍軍部和馬軍所謂主力之主力的第256 師，加上各處潰逃聚集的殘兵敗將，整個兵力不算弱。可軍長盧忠良和第256 師師長馬福六等高階軍官只顧自己性命，早已逃往河西，把部隊撇在河東不管了。守敵群龍無首，士無鬥志，各行其是，一片慌亂。
解放軍估計不會有多大戰鬥，敵即可能棄城而走，從黃河仁存渡口逃往河西，於是乘勝加速向靈