8月13日，疲惫不堪的解放军刚刚进入子午岭的九岘地区，游弋在子午岭西部的国民军便获得了情报。

马援当即调动下属部队整骑8旅、整100旅、独骑5团和师直属的4个独立营共约8个团的兵力，由他亲自指挥向子午岭进军。马援以马康的独骑5团为前卫，整100旅谭祥部为右翼，整骑8旅马銮部为左翼，师直属的4个直属独立营为后卫，从庆阳、板桥、盘克等地分别出发。同时命令整骑8旅利用骑兵快速机动的优势，分兵沿着小路向子午岭快速迂回，与右翼的部队形成钳形攻势。

14日傍晚，解放军的侦察人员发现马援的部队已经抵达金村庙、牙村一带宿营。但是，一时难以搞清楚对方的兵力有多少。

解放军指挥员认为，以4纵队现有的3个团加上地方部队对付敌人的1个团应该足够。况且解放军还有1个骑6师。

马援虽然年轻，但是，这个16岁就当上校副团长，20岁就去陆大将官班进修的少爷并非鲁莽之人，两个多月前刚指挥整82师在合水击退解放军主力纵队，取得了合水大捷。28岁的他从心中十分看不起解放军。

陇东的大雨停止了。82师的先头部队独骑5团和整100旅第2团的前哨在九岘塬上金村庙和豆家梁一带与解放军关中分区西线指挥所直属的独立营接触.

独立营不敌，节节抵抗中向东撤退。

82师推进到付家庄，又与解放军的关中渭北纵队接火。

15日上午10点，82师的8个团,开始向九岘西部解放军警1旅2团和3团的阵地发起猛烈进攻。首先集中炮火轰击九岘西洼解放军阵地，然后向正面西洼西北方的解放军3团阵地发动猛烈进攻。

3团依托工事顽强抗击，打退了马援骑兵的多次进攻，自身伤亡很大。英雄排在激战中全部阵亡。

3团一直坚守阵地到当日下午，然后奉命节节抗击，向东撤退。撤退途中，一部分官兵没能及时撤离阵地，大多阵亡。

解放军的迅速撤退却让信心百倍的马援产生了猜忌。

马援怀疑这是解放军的疑兵之计，也不敢贸然追击。又过了1个多小时，对面解放军阵地依然没有动静，整100旅组织了一支骑兵部队向解放军阵地试探性冲击，方才明白解放军已经向东撤退。

下午6点，九岘西洼以西的解放军阵地均被82师占领。这时候，因为大雨阻挡经崎岖山路长途跋涉而来的整骑8旅姗姗来迟。因为整骑8旅到达九岘时间比预定计划晚了近12个小时，致使马援合围解放军的作战计划落空.

马援很不高兴。

82师跟踪追击。独骑5团追上解放军转移队伍，并与担任后卫的3旅5团发生战斗。

解放军在桃树庄丢弃了3门山炮和大批物资。3门山炮被整骑8旅第2团拖回去，后来被作为子午岭大捷的战利品送到西安展览。

子午岭大捷，82师几乎全歼了解放军西北野战军的第4纵队。这次战斗暴露了第4纵部队的很多缺陷。

1948年3月，解放军西北野战军从陕西省宜川县南下，发起了黄虎山麓战役，解放了黄陵、鄜县(今天富县)、宜君、白水等县，逼近蒲城，围攻洛川。

洛川1个月未能攻下。

围城不下，打援不成，解放军深入敌人后方。他们西进河谷，初期进展顺利，接连攻克9座城池，切断了西北交通大动脉西兰公路，又攻克了西府重镇宝鸡，对国民军的大后方造成了极大的威胁。

虽然西北野战军初期作战进展顺利，连战皆捷，但是，由于孤军深入犯了兵家大忌。胡总瞅准时机，连同马援的82师共11个旅的强大兵力分两路驰援宝鸡。

两军行动迅速，作战主动，对西北野战军造成了巨大的威胁。

面对突然来临的危险，西北野战军迅速组织分散的队伍进行集中突围，不得不毁掉大量缴获的军用物资，撤出宝鸡，向甘肃的东部转移。

82师以不足1500人的伤亡代价，除了打死打伤很多的解放军以外，还俘获了2000人的士兵、后勤人员和支前民工，重创了西北野战军的第6纵队教导旅，取得了西府战役的大捷，给频临灭亡的国民政权打了一剂强心针。

为此，陷入困境的老蒋仿佛在黑夜里看到了一盏明灯，顿时振作精神，大力宣扬马援是民国的后起之秀、卓越的军事之星，为接连遭到战败的国民军队鼓劲打气。

马援的父亲和伯父当年在河西走廊围追堵截和杀害红军西路军，欠下了一笔巨大的血债。马援的这3场大捷，使马家又欠下了解放军的新血债。马军的行为激起了革命党人的异常愤怒，在他们的心目中马军就是十恶不赦的仇敌。