就在马步芳忙着兰州战的战部署的候，彭德怀闲着。在一野司令部指挥所的战图，进攻的箭头一致指向兰州。
战案前，彭德怀正深入透彻分析着敌人的理状态及其的行动：平凉计划流产，摆在二马面前有三条路：一降，二逃，三战。
由宁马（宁夏马鸿逵）一直施行保存实力的政策，我战信不，因企图使缓兵计，玩弄平谋，施放投降空气，幻延长其覆命运，保持其统治位。青马（青海马步芳）则不同宁马，总是不战胜，眼光狭隘，行动猖獗，胡宗南部惨败国民党已临末日及我军即将取全国胜利的形势认识不足，因决反动底。
，二马虽有不同，但均无真投降意，必须给予歼灭的打击，才谈平改编的方式。二条路是逃。逃何处？新疆太远，困难太，打不垮拖垮；逃往甘南、四川与胡宗南合，则将失西北统治老巢，必被胡所吞并；唯有逃往青海。三条路是战。但在何处战？怎战？平凉本是决战，但机已失；华岭、车岭工不；兰州外又有乌峭岭享堂二战，却又其不利；故唯有兰州才是一很的战场，与我一战。
青、宁二马先打哪？是一打？其中又有文章：二马退守兰州、银川，处境虽已孤立，但仍有一定实力。我若同进攻二马，则兵力分散难聚歼；果先夺宁夏，又给青马造动员甘肃、青海、新疆三省的敌人部署新的防线机，延误解放整西北的间，甚至使敌人从临洮逃回西宁，造我军战严重困难，此策显不甚取。二马间，历矛盾较深，且青马实力较强，西北霸主居，力图吞并宁马。我若先歼青马，宁马未必援。
正因此，早在1949年7月6日，即扶郿战役前，毛泽东在《解决西北敌军的方针》的指示中，就曾指青、宁二马应予区别待：首先打击马步芳。马鸿逵是傅义将军的拜兄弟，曾派人向傅义将军表示有向我求意。所，毛泽东设，在歼灭马步芳，马鸿逵在军打击尽量争取政治方式加解决。同，鉴青马在政治占统治位，在军比宁马强，歼灭了青马，即基本解决西北问题。因此，彭德怀决定首先集中力量彻底歼灭青马反动势力。
关青马的动向，彭德怀进一步了清醒的判断：青马动向有两。退守青海，将造我进军战严重困难，势必延长西北全部解放的间，我不利。因青海是其老巢，有一定的社基础，又利历史形的某些民族偏见。且，青海形三面环山，易守难攻，人烟稀少，粮秣缺乏，不利我兵团战，其谓“策”；兰州则是甘肃、宁夏、青海、新疆四省枢纽，我军说，虽攻打兰州是一场艰巨的攻坚战，但战条件远比青海有利，青马“策”。但是青马恃是西北军政长官，甘、宁、青反动军队的统帅，更加兰州理位置重，系兵必争，又有坚固的防御阵，必采取困守兰州的错误“策”。
因此，彭德怀根据毛泽东的指示，决定我军的战方针是力争同青马决战兰州，严防敌人逃回青海。同，又针两做了两手准备。在将战计划报毛泽东批准，8月4日午，彭德怀、张宗逊、阎揆向各兵团达了进军兰州、西宁，歼灭青马的预备命令：“拟一部钳制宁马匪军，集中绝优势兵力，首先歼灭青甘两匪军，并准备歼击新（疆）省回援匪军。”
接着了具体的战部署：
——1兵团（欠7军）附62军左兵团，取武山、陇西、渭源、临洮，手渡洮河经临夏直取西宁，截断青马退路。7军主力控制水，与18兵团打通水至宝鸡铁路，一部控制陇西，保护左兵团通运输。
——2兵团中路，由莲花镇经通渭、马营、通安驿、内官镇、新营镇、马莲滩、洮沙，向兰州城南、城西攻击前进，准备主力兰州游渡河，沿西宁至兰州公路东进，包围兰州守敌。守敌先退西宁或北窜，该兵团应即西进，协同1兵团进攻西宁，或尾敌北追。
——19兵团（欠64军）右路，65军由隆德经静宁沿西兰公路、63军由固原经兴隆镇、宁、定西，向兰州城东攻击前进。64军控制固原及其北，宁夏马鸿逵部组织积极防御。
——18兵团（欠62军）任务不变，仍在西安、水一线，沿川陕公路前进，钳制胡宗南残部。
彭德怀求各兵团8月9日前完进攻兰州、西宁的一切战准备。
8月10日前，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，随利空隙做群众工。沿途群众积极热情支援解放军。各部队互相鼓励：“英雄汉，兰州再见。”2兵团19兵团19至20日顺利进抵兰州城郊，从东、西、南三面包围了兰州。