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吉鸿昌接到刘郁芬电令，率领三十师由镇番经凉州、古浪、中卫向银川兼程前进，五月初到达中卫。在这里遇到从银川逃来的宁夏省政府建设厅长魏鸿发，了解了马仲英攻占银川的情况。此时门致中也在中卫，前去与吉鸿昌会晤，吉鸿昌对他态度冷淡。两人正谈话间，门致中的副官前来报告城陷失散的经过，吉鸿昌当时就高声叫人：“把这个怕死的孬种，拉出去枪毙。”随即将该副官枪杀于路旁。门致中在旁边一句话也没说。
在中卫休整三天，吉鸿昌率部继续沿黄河北上，进驻距离大坝约二十里的广武，门致中所部第七军冯安邦旅同时赶到。这时吉鸿昌接到冯玉祥的电令，限三日内，在不糜烂地方的前提下，收复宁夏。吉鸿昌就在广武集结部队，与门致中制定反攻银川的计划。
马仲英在大坝、小坝设置了防线，企图阻止吉鸿昌部北上。大坝是第一道防线。吉鸿昌派人侦查前方地形后，不顾自己的部队长途跋涉，士兵疲惫，马上部署进攻：李松昆旅为左路纵队，在大坝以南占领阵地；李抡祥旅为右路纵队，担任对黄河一线的警戒；李松昆旅张团为主攻。开始进攻，吉鸿昌亲率人马赶到大坝，严督各部由正面进攻，但遭到马仲英部的连续反击。马仲英最近得了马福祥和马鸿宾存留在银川市的枪械，实力大增。而吉鸿昌方面担任主攻的张团长由河南省新调来，没有与马仲英部队的作战经历，不了解马仲英骑兵彪悍能战，一上阵盲目轻敌自骄，结果在马军的冲击下败退下来。门致中从望远镜中看到马仲英的红白黑各色马队冲杀过来，顿时惊慌失措，勒马回逃，吉鸿昌部队后队不知底细，一时乱了阵脚。马仲英部队乘势猛冲。其中一部冲入吉军师部，手枪营一个警卫被马仲英的骑兵用长矛刺中咽喉，师部官佐纷纷南退。吉鸿昌见形势危急，愤然袒臂亲持大刀赶上去，大喊：“谁不硬支，我砍掉谁的头。”督令不准后退，并亲自杀掉两个后退者，再无人敢后退，随即稳住阵脚。吉鸿昌又急令右路纵队向前展开，警戒左路纵队右翼，并攻击马部侧背。但已无法扭转局势，马仲英各部人马已猛扑冲杀过来。万分紧急之中，警卫人员不顾吉鸿昌的强烈反对，硬将他架到马背上，突出重围，奔向广武。由于马仲英的部队在胜利之后贪拾遗弃的枪支和财物，没有乘胜追击，给了吉鸿昌喘息机会。吉鸿昌败退广武，整顿部队，一面令李松昆旅祁凤林团守堡，收容散兵，一面派人与担任警戒的李抡祥旅取得联系。同时电告冯玉祥大坝作战经过，很快接到冯玉祥的电报：“为迅速扑灭该匪，已派郑大章骑兵军星夜开往宁夏。希鼓舞士气，以竟全功。”吉鸿昌于是立即召开军官会议，传达了冯玉祥的电令，并研究决定：乘马部新胜，存有骄傲之心的机会，整顿部队，不等郑大章骑兵增援，准备次日反攻。
第二天早上，吉鸿昌分兵三路，正面部队佯攻，骑兵沿右面河边绕袭，左面主力部队绕攻敌之侧背。来到大坝，看到马军已扼守大坝以南大桥，并沿汉渠东岸布防。吉鸿昌指挥部队迅速占领汉渠以西阵地，在反攻前，吉鸿昌亲自训话：“今天这一仗，只准胜，不准败！如果打不垮敌人，则大坝就是我跟诸兄弟的葬身之地。”随后脱去上衣，袒臂挥刀，厉声下达战斗命令。经过半日激战，马仲英部乱了阵脚，开始败退，沿汉渠向银川方向败逃。吉鸿昌率部跟踪追击，不给马仲英部喘息之机，连克小坝、叶盛等地，直逼银川。
回到银川，马仲英担心如果守城会被聚歼，便决定放弃银川，向西北方向撤退。他叫来商会会长，要二十桶煤油，一担棉花，说要放火。会长跪地向他哀求：“国民军不好，可是宁夏的老百姓司令要怜悯。”马仲英拍了一下桌子，坐到桌面子上说：“好！我不放火了，但是大公馆的火我是要放的，因为公馆后面有马福祥存的弹药，我要点火烧呢，不能叫门致中拿上再来打我。”随即放火焚烧了马福祥的豪华宅院将军第，率部出城前往平罗。
吉鸿昌进驻银川后，发电向冯玉祥、刘郁芬告捷，并报告门致中说自己已经入城。同时立即发布安民告示，历数马仲英部队的罪状和征讨马仲英的目的，严令所部官兵，不准杀戮无辜群众和骚扰百姓。
吉鸿昌进入银川进行了冷静处理，然后他号召百姓各安生计，促使各业复市生产，并严饬军纪，规定不准破坏农民的庄稼，不许乱拿百姓的东西，保持铁军的纪律。吉鸿昌的部队，经常以四路纵队队形，在大街上巡查，高唱国民军的四大军歌，步枪统一斜扛在右肩上，班长的枪口上插一支小白旗，上书“铁军”二字，以示威武严明之师。银川城内人心得以安定。
然后，吉鸿昌不顾劳累，开始布置城防，出城查看地形，划分部队防区，在城墙及城内险要制高点构筑了机枪阵地和火力点，以防马仲英反扑。
门致中回到银川后，得知马仲英把西北银行宁夏分行所存的几十万银元和现钞抢劫一空，连印钞的机器也砸坏了，于是急忙派人处理善后事宜。同时，他还为被杀害的三十多位职员主持了一个追悼会，地点在秘书长赵玉庚殉难的地方，还给每位受害者的家属发放四百块银元的抚恤费。
银川收复，门致中以戴罪之身，致电冯玉祥引咎辞职。很快冯玉祥回电慰勉，不仅加以挽留，而且将驻宁部队包括吉鸿昌师在内，编为第十军，命门致中以省府主席兼任军长。门致中喜出望外，又保举吉鸿昌任第十军军长。他本来打算做做样子，既能拉拢吉鸿昌，又讨好冯玉祥，不料冯玉祥竟然准予所请，明令吉鸿昌任第十军军长。
吉鸿昌就任军长后，对银川市的防务重新做了安排，以自己的部下李抡祥升任三十师师长，驻防银川市，原门致中所属的冯安邦旅驻防宁朔县，吴鹏举旅驻防宁夏南关，这两个旅也虽然没有改编，但已直接归吉鸿昌指挥了。此时，门致中没有了军权。
马仲英从银川撤出后，一路向北退至黄渠桥大滩一带。在黄渠桥，马仲英收编了当地土匪杨自福的军队，加上自己原有的五个旅，还有马廷贤部属韩进禄、马从良的两个旅，共有八个旅，约六七千人。马仲英集聚力量，准备二次攻打银川城。
此时马廷贤从北平回来，来到黄渠桥。和他同时回来的有马廷勷的秘书长马培清。当时南京国民政府为了利用西北反冯武装力量，钳制冯玉祥部东调并扰乱其后方，特任马廷勷为讨逆军第十五路总指挥，马廷勷遂命马廷贤为第一纵队司令，马仲英为第二纵队司令，马廷勷从北平行营领到十万元部队整顿经费，即拨给马仲英四万元并委派马培清护送来到宁夏交给马仲英。他们见面后，马仲英说：“这下好了，我们有了后靠了，再去打宁夏吧。”马廷贤也认为在银川没打硬仗就轻易放弃，太不应该，于是商定部队修整后重新攻打银川。然后马仲英将司令部由大滩移驻黄渠桥，先向驻扎平罗的苏雨生商洽，约定互不侵犯，取得进攻银川的通道。然后从黄渠桥开拔，二次攻打银川。具体部署是：以马培清为总指挥，韩进禄部攻东城，杨自福部攻北城，马仲英亲率主力攻城西北，以马谦、马从良部为预备队。
马仲英率部再次来到银川，先在城北八里桥打败了吉鸿昌的一只搜索部队，于当晚逼近城西。一到西北城，马仲英和其弟马仲杰架起云梯强攻，但一连多次都被吉鸿昌守城部队打退。为了解除扑城威胁，吉鸿昌派一队人马从西门冲出，与马部短兵相接，展开肉搏，不久被打回去。由于马仲英部攻势猛烈，城内人心惶恐，吉鸿昌担心发生意外变故，又派兵出城，以训练有素的大刀队对付马仲英最精锐的奋勇队，战斗血肉横飞，目击者称之为“最疯狂的战斗”。结果国民军仍然给打了回来，马仲英部也伤亡过大，连连增调援军。于此同时，马培清下令各路人马加紧进攻，杨自福率部两次攻入北关，都被国民军击退。最后，吉鸿昌派兵从西门冲出攻击，并从小南门出兵包围马部的右侧，防守新城的冯安邦骑兵部队也掩杀而至攻击马部的后方，马仲英部腹背受敌，他最勇敢的好汉师长马毛毛和另一个团长阵亡，“二司令”马仲杰负伤。马仲英不支，只好撤退。这一仗马仲英部队伤亡六百多人，一向赖以冲锋陷阵的奋勇队几乎无一生还。败退途中，又集合残部攻打平罗县城，因苏雨生防守严密，没有得逞。吉鸿昌兵分三路追击，马仲英部退到黄渠桥，接着又退入后套，驻扎在磴口县的三道桥、黄杨木头、渡口一带。
马仲英退出宁夏后，吉鸿昌紧接着又做了新的部署：苏雨生部由平罗进驻石嘴山，冯安邦旅由宁朔进驻平罗，吴鹏举旅由宁夏南关进驻立岗堡，全面加强了北部防御。至此，宁夏全境安定。
