攆鴨子似地，把國民黨的殘兵敗將追得氣都喘不勻，投降的投降，起義的起義，一觸即潰，實在不經打。大西北的這幾個小軍閥，在強大的第一野戰軍面前，能有什麼作為？
問題恰恰出在這裡，馬步芳和馬繼援統轄的馬家軍絕不是一塊好啃的骨頭。
蘭州之戰打響前的具體態勢是：在蘭州東、南、西三面被解放軍團團包圍，北面的黃河鐵橋還掌握在馬家軍手裡，也就是說，解放軍無法將蘭州全部包圍，馬家軍的退路沒被堵死。這便是和太原之戰的最大不同之處。
彭德懷決定，先以9 個團的兵力，對蘭州守軍全線陣地進行一次攻擊。
攻擊蘭州的解放軍共有5 個軍，即第四軍、第六軍、第六十三軍、第六十五軍；第三軍為總預備隊。率先進行攻擊的9 個團便從前4 個軍裡抽出。
具體部署是：第六十三軍和第六十五軍共以5 個團的兵力，攻擊豆家山、古城嶺和十里山一線陣地；第四軍以2 個團的兵力，攻擊沈家嶺陣地；第六軍以2個團的兵力，攻擊皋蘭山主峰營盤嶺陣地。
攻擊蘭州的帷幕已經悄悄拉開。華北野戰軍第六十三軍、六十五軍作為先鋒上陣了。
馬繼援莊這些主要陣地上的部署是：第一○○師固守馬架山及豆家山、古城嶺和十里山一線；第二四八師固守營盤嶺，第一九○師固守沈家嶺及狗娃山一線。這3 個師是馬繼援手中的最有戰鬥力的部隊。此外，在其他陣地
上，還有第一二九軍、保安部隊等。城內守軍約5 萬餘人。從兵力對比上看，解放軍佔有絕對優勢。
國民黨軍在蘭州外圍還有3 個軍，這些部隊基本上不聽馬繼援調遣，因此解放軍可暫不予考慮。馬繼援兵雖不多，但其扼守的陣地堅固。他認為，有的陣地足可抵10萬雄兵。在萬事萬物中，攻和守永遠是一對矛盾。作為守方，由於有了良好的地形和堅固的工事，等於加重了己方的法碼。
8 月20日深夜，參加首攻的9 個團悄悄進入陣地，戰士們蹲在潮溼的戰壕裡等待進攻的號令。
8 月21日拂曉，彭德懷站在他的指揮所裡，右手用力地一揮：“開始！”
隨著彭德懷的命令，解放軍外圍陣地上的上千門各類火炮一起射擊，霎時萬炮齊鳴，爆炸聲轟隆隆連成一片。
古城蘭州在顫動中迎來了它的又一個黎明。
3 發訊號彈升上天空，擔任攻擊的9 個團近萬名士兵，從不同方向，不同地點，在各類輕重火器的掩護下，殺向守軍陣地……
前面的倒下了，後面的又湧上來；倒下去，湧上來……
一開始戰鬥就進入白熱化狀態。
各部隊紛紛報告，進攻受挫，傷亡太大，軍、兵團，乃至野司指揮所裡，電話鈴不斷，沒一個是報告好訊息的，全是壞訊息。這仗怎麼啦？到底怎麼回事？各級指揮官一個勁地搖頭，心裡納悶。
時隔40多年後，我們找到當年一些參加蘭州戰役的老戰士，談起首次進攻受挫時，他們都默默不語，愣了好一會，才介紹說：“那個仗真不好打啊！敵人火力太猛，各個山頭，暗堡比耗子洞都多，防不勝防，他們各陣地互相呼應，火力交叉使用，子彈密密麻麻，別說人，就是蒼蠅也飛不過去。我們的炮火，只摧毀了他們暴露在前沿的工事，而那些暗堡，才是最厲害、最要命的呀！我們的爆破隊，根本靠不上去，無法接近，那一天，光爆破手死了不知有多少……同志們也真夠頑強的，明知攻不上去，還是咬著牙往前衝，被敵人打退了，組織力量再上。敵人也夠猖狂的，趁我們一退，他們就從地下工事裡鑽出來，組織反撲，邊衝鋒邊喊，老子要把你們這些共匪斬盡殺絕……”
攻了整整一天，全線受挫，投入主攻的9 個團均傷亡嚴重，有的連隊基層幹部全拼光了。最讓人喪氣的是，居然在幾十里長的戰線上，連敵人一個口子都未撕開！
在彭德懷幾十年戎馬生涯中，這種情況是前所未有的。理智告訴他：這樣打下去不行。黃昏時，彭德懷下令：全線停止攻擊。
彭德懷心裡非常不安。8 月21日，他又度過了一個不眠之夜，苦苦思索首攻受挫的具體原因。原因有很多，他認為主要的一條是主觀上輕敵。
遠在西柏坡的毛澤東得知這一訊息後，也感到吃驚。毛澤東把大西北全面解放的希望寄託在蘭州一役上，如果蘭州一時攻不下來，必將影響整個大西北的戰況。毛澤東親自草擬了電文：並吩咐值班人員，立即發給彭德懷：馬步芳既決心守蘭州，有