8月20日，一野战军司令部布了战命令：命令各军21日拂晓全线攻击。
1949年8月21日6，兰州战役打响了。攻击外围阵的炮声震撼着寂静的山峦，阵硝烟弥漫，刀光剑影，杀声震。
说兰州势险，确实具有防守的特殊有利形。它北依黄河堑，东、南、西三面环山形屏障，其坐落伏绵延的山岭中。早在抗日战争期，国民党军朱绍良部就在筑有永久的国防工。3月前，青马匪军又加强了防御体系，增设了马架山、营盘岭、沈岭三主防阵，并与豆山、古城岭各制高的据点相连接。
主阵筑有钢筋水泥碉堡群，通向城的环山公路与各主阵相连接，机动十分方便。外有一至二高6米至10米的绝壁。绝壁腰部设有暗藏的侧机枪掩体，绝壁外从前沿至纵深挖有深、宽各3米至6米的外壕三，壕内埋有半米高的尖木桩，各壕间又有暗堡野战工，并有通沟暗相通。阵有密蛛网的铁丝网鹿砦，蜂窝似的雷区（每枚航空炸弹连结着数枚雷，踩响一，半径二三十米内人员遭杀伤）。
马步芳他的“老本”82军3精锐师（100、248、190三师），分守三阵，马步銮的129军两师预备队，部署在拱星墩兰州西关两，又从新疆调的榴弹炮营配置东校场，甘肃保安部队的3团驻守东岗及城内，合计共5万人据守兰州。
同，3军两万人左翼（91军、120军、81军）靖远、景泰及打拉池区防御，又新疆援军2万人右翼控制临洮、洮河区。两骑兵旅（师）（骑8师，骑14旅）、5骑兵团位兰州西河口至西宁一线，策应兰州临洮方面的战，号称十万军。马步芳的儿子马继援在兰州黄河北岸坐镇指挥，前沿指挥所设在龙尾山。
敌人的部署，加形险，工坚固，兵力雄厚，谓衣无缝，固若金汤。因此，言不惭在城门写了“万金汤”四字。马步芳狂妄说：“凭着兰州依山临水的形抗战期的‘国防工’，我不仅保住兰州，且直西安！”
果，21日战斗打响，进行非常激烈。我军由战前部分指战员轻敌，未摸清敌情、充分准备，尽管了9团投入战斗，部队指战员打非常勇猛顽强，次敌人展搏战，并给敌人很杀伤，但全线却有夺敌人一阵，己的伤亡倒是很。彭德怀根据情况，果断令：全线停止进攻，迅速进行阵总结，按21日的战斗指示做准备再动总攻。
8月23日，彭德怀杨志所部19兵团指挥所。
19兵团首战失利，指挥员情很沉重，向彭总做了检讨。彭德怀却说：“部队试攻受阻，其主原因是轻敌，次原因是敌人工坚固，守敌顽强。次试攻是我决定的，间仓促，部队准备不够。不，通试攻，达了了解敌人的目的。你告诉战士，沉住气，总结经验教训，仔细研究敌人，扎扎实实做准备工，待命向敌人动总攻。”
彭德怀的指示精神被传达整攻城部队，指战员听，感深受鼓舞，一致表示，一定千方百计拿兰州城。
在的三，“充分进行准备，争取一举攻克兰州”已全军的一致行动。无论前线方，机关部队，紧张投入了战前准备，部队深入进行了政治动员，认真总结了经验教训，仔细侦察形，反复摸清路，进行了沙盘业，展了军民主……