安顿了蒙古之后，张汉卿组建“安定西北军”，简称“安西军”，自任总司令，以讨伐张广建、安定西北为名。他请调驻守奉天丹东一线的第1师韩麟春及宋九龄、齐恩铭两个独立旅为“安西军”主力。于11月20日自蒙古翁金河谷召开两路军誓师。
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韩麟春为奉军第一员勇将，有智谋，而不拘小节。他提议在战略上采取“速战速决”；在战术上采取“猛攻硬打”，其作战要求是“歼灭敌军主力”，作战目的是“争取全部胜利”。为喧染军势，张汉卿油印了数千份《告西北将士书》，其中有言道：“本军不分种族，不重地域，不论亲疏，不问宗教，任贤用能，一本大公。吾率十万雄兵，所向无敌。今观朔方于掌上，取陇阪若探囊，投鞭黄河，指日可渡，饮马青海，为期不远。”以奉军韩麟春全师为左路军，经阿拉善盟进攻银川。集合“安蒙军”张诚德部骑兵旅2个团，与援后而至的奉军宋九龄独立旅、齐恩铭独立旅，约2。5万人为右路军，以郭松龄为总指挥，沿居延海经弱水河进攻肃州与甘州作为佯攻。张汉卿随左路军行动。
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之所以选择以西北方向作为突破口是有原因的。
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直皖战争前，皖系拥有北直隶（北京、天津、热河、察哈尔）、山东、上海、安徽、陕西、福建等处，又挟中央正统之便，奉军当然不敢公然以中央为敌，而且实力也不够。所以北上呼伦贝尔为一良策，解决蒙古问题乃得民心之举，但与实力增强并无显着的作用。直到东北联省自治政府以“五四运动”为契机，连克热河、察哈尔，奉军实力才在北方得以加强，但尚未形成对其它派系军阀压倒性的优势。
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此时直系正准备着对皖系的雷霆一击：直隶，绥远，长江三督江苏、江西、湖北，正酝酿着一场巨大的战争。作为过来人，张汉卿清楚地知道明年的直皖战争势不可免，而后在1922年发生的第一次直奉大战以奉军大败而告终。虽然奉系在1924年卷土重来，一举获胜，但毕竟错失良机----此时南方国民革命军已坐大，终于北伐成功，然后又是新一轮混战，倒让日本趁机占了个便宜。
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如何能在这一轮的争战中让奉系获得最大利益？张汉卿早在出兵外蒙古前就以商定后继战略：奉军主力绕道蒙古，利用中央及地方无力顾及西北之大好时机，果断拿下西北腹地甘肃，伺机窥视陕西、四川、新疆。
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史上直皖大战后，陕西就被直军冯玉祥部所吞并，其后成就了冯的“西北军”的荣耀。而四川，向有“天府之国”之美誉，是大西南的屏障。新疆幅员辽阔，在国内战争期间，则是战略的大后方。此三处，皆是以战养战的好地方，只要攻下任何一处，基本上不需要东北联省自治政府千里迢迢再作后勤方面的补给了。而且自己在西北用兵，张作霖再不济也不至于敢两线作战、出关作第一次直奉大战的败笔了。
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民国初期的甘肃是大甘肃，到1928年才分成现在的宁夏、青海、甘肃三省。1919年时的甘肃督军张广建一向支持皖系，张广建于1914年受袁世凯的委派，有袁氏为之撑腰，带去1个混成旅的北洋军，由于武器精良，凭借实力顺利地接替了赵惟熙而出任甘肃都督兼民政长，督理甘肃军政大权。更加紧了军阀统治，为袁世凯控制西北、阴谋复辟帝制不遗余力，因劝进有功，1915年12月21日被授予一等子爵。1916年袁世凯死后，皖系控制北京政权，以乡谊靠拢皖系段祺瑞得以留任至今。
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兰州是历届中央政府统治大西北的基地，历任甘肃督军一般听从中央政府，而置身于军阀派混战之外。所以皖系当政时期，张广建就算皖系的人，直系当政时期，后任陆洪涛就算皖系的人。
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西北向有“三马”之说，但在通常意义上此“三马”为新“三马”，为后来之盘踞青海马步芳、宁夏马鸿逵、甘肃马鸿宾。在1919年时，亦有老“三马”，为马安良、马千龄、马海宴三个家族。民国初年，甘肃八镇，“三马”曾居其四：凉州的马廷勷(今甘肃武威)、甘州的马麟(今甘肃张掖)、西宁的马麒、银川的马鸿宾。以及民国政府控制的平凉张兆钾(今甘肃平凉)、天水的孔繁锦(今甘肃天水)、河州的裴建准(今甘肃临夏)、肃州的吴桐仁(今甘肃酒泉)。
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袁世凯任总统时，马安良为甘肃提督，马麒为西宁总兵，马麟为凉州总兵(后调任甘州镇守使，马廷勷为凉州镇守使)，马占奎为中营协统，马国仁为秦州总兵，马福祥为宁夏总兵(不久，改宁夏护军使)。这时，甘肃八镇中回族人占其五，世袭相承。到北洋政府时代，只保留甘州、凉州、西宁、宁夏四镇。
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所谓护军使，指的是个别特殊区域有行政属于本省管、军事上归中央管的特例，这些地区军事首脑称护军使，级别介于督军和镇守使之间。
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马福祥父亲马千龄在同治年间陕甘回民起义时，因劝说马占鳌(马千龄的同族侄女婿)降清，被左宗棠称之为“良回”。这就是马鸿逵后来自诩他家“不是造反的回回”一语的缘由。袁世凯政府任马福祥为宁夏镇总兵，宁夏得黄河灌溉之利，素称“塞上江南”，马福祥即率“昭武军”十三营计2500余人赴任。就任不久，与宁夏满营将军常连、阿拉善旗札萨克王爷塔旺札布结为异姓弟兄。马福祥为宁夏护军使后，兼节制队拉善、乌审、鄂托克三旗，授陆军中将衔。他以侄马鸿宾为甘肃新军司令（辖5营），以子马鸿逵为第5混成旅旅长，实际上确定了宁夏为马福祥系的地盘。
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马占鳌降清以后，编所部为镇南马步三营旗。为这个集团的武装势力奠定了基础。经过马占鳌、马安良父子两代经营，发展壮大，传到其孙马廷勷、马廷贤，其武装势力基本控制着河州（今甘肃临夏州）和凉州（今甘肃武威地区）地方。并曾发展到兰州、天水地区及宁夏、甘青藏区，陕西汧邠等处。当是时，马廷勷实力最强：他身为凉州镇总兵，手下有一支步兵5000、骑兵1000共24个营旗的队伍----精锐军（俗称西军）。其父马安良曾为甘肃精锐军统领兼甘肃提督。民国初任中国国民党甘肃支部长、陆军大将军衔，1915年12月23日被策封为一等男爵。他以西军为资本，拥兵自重，操纵甘肃省省政，成为民初甘肃省的“太上皇”。
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马海宴的儿子马麒则在辛亥革命后，组建“宁海军”，最后从马安良的精锐西军中分化出来，编为“宁海军”，不久后担任西宁镇总兵，盘踞青海。与其子马步青、马步芳控制青海共六十余年。
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在宗教意识方面，三家虽都是伊斯兰教，而教派各异。大体说，马占鳌父子当权时，对新、老教大致持平衡态度，控制河州各门宦于自己势力之下，排斥外来的门宦教派在河州传教。马千龄及其子孙是毕家场门宦教下，偏于老教。马海宴子孙后来则遵奉和支持新教。
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同日甘肃督军张广建电令河西四郡固守待援，并动员全省，筹建“护省军”，自任总司令，紧急调陇右镇守使陆肃武挥兵北上，并为前线总指挥。同时令马鸿逵部、马麟部紧急支援。
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为最大限度减少抵抗，分化甘肃诸部实力，张汉卿与郭松龄密谋采取“假道灭虢”的计策：皖系人物张广建督甘之后，利用北洋势力控制甘肃，迫使如日中天的马安良返回河州老家。马廷勷系就此与甘肃督军不和。张汉卿誓师之前即派人暗中联络马廷勷，晓以利害，许以河西护军使之职，永镇河西四镇----即为汉武帝开辟之武威、酒泉、张掖、敦煌四郡。以换得右路军兵不血刃，穿越凉州（武威）及其控制下的河州（临夏）地界，以从北、西两面威胁兰州。只要武威得手，如同将甘肃拦腰切断，不但进军路程近了许多，而且可以南下直逼黄河，一路再无险阻。
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马廷勷也有心动。他的兵马在甘肃诸系中算是较多的，但是比起号称十万的“安西军”来说，无论如何不是对手。“西北三马”中马福祥作为宁夏护军使，在军事上实际独立于甘肃督军，已占稳了宁夏。马麒自建“宁海军”后已稳拿了青海，只有自己被甘肃督军排斥在一旁。想到“安西军”南进，自己首当其冲。“护省军”与“安西军”无论最后鹿死谁手，自己是铁定了是做为陪葬。在各路诸侯纷争的时刻，打光了军队，他这一系，从此可算是再无出头之日了。
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他的父亲马安良当年因早有占据青海之心，极力反对袁世凯政府任命马福祥为西宁镇总兵，两家遂有旧隙。想起与马福祥的一段夙怨，他不由得踟蹰再三，对“固守待援”的命令迟疑了起来。
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武威地处甘肃河西走廊的东端，东邻兰州，西通金昌，南依祁连山，北接腾格里沙漠。城西为石羊河，城东为古长城，长期以来，武威以其“通一线于广漠，控五郡之咽喉”的重要地理位置而名闻远近，被称为“兵食恒足，战守多利”的“银武威”。在历史上不仅是古丝绸之路上的重镇，也是人烟扑地桑拓稠，输富饶之区。汉紧骑将军霍去病平定河西后，在这里设置武威郡。三国时改称凉州，十六国时前凉、后凉、南凉、北凉等四个小王朝都曾在这里建都，唐时武威是河西节度使的治所，清时置凉州府，现在设武威地区。
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25日，“安西军”右路军前锋宋九龄旅一部穿越腾格里沙漠抵进民勤县境，沿石羊河源头南下。该地守军为马廷勷部3团1营马赞双负责，马赞双依山傍水扎下营栅，要下凉州，必从此过。但马廷勷因顾头顾尾，也未及作战前动员等作战准备。所以马赞双只是听闻有“安西军”入境，尚未证实。马赞双也受到些军事训练，在消息未明的情况下，加了双哨，并加了流动哨，以作为警惕之意。
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赵鸣皋团长亲率一营为这次奇袭的先头部队。他为奉军老资格的将领了，在战前已被少帅灌输过此次奇袭的重要性和迫切性。凉州自古为易守难攻之地，若是用兵强攻，纵使奉军炮火犀利，只怕也要损兵折将、耽搁时日。兵贵神速，在甘肃守军未做好准备之时，一举拿下凉州，他将是头功一件。
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凌晨，他帕特务摸掉了两个哨兵，然后指挥所部包围了马军营部。
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一个隐藏的哨兵首先发现了异样。他亲眼目睹了面前不到百米处的血腥，接着有数不清的军人向已方冲过来。多年未动刀兵，兵马早是刀枪入库、马放南山了，乍逢此场面，下意识的恐惧让他惊呆了。然而他此时却做了一件在奉军看来是极端错误的举动。他几乎是条件反射般地大叫：“敌袭！”一边跳起来向后跑。
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这一声使马军炸了营，也让这个敬业的哨兵丢失了性命。
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赵鸣皋见已无奇袭之效，果断命令全营冲击。马军刚从梦中醒来，衣不附体，将兵不分，毫无抵抗能力。他们本来人就少（马军的营还是满清旧制，人数不足250人），又被打个措手不及，不出片刻便全军覆没了。
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赵鸣皋以一连收拾降兵，主力并不停留，沿河直下，竟没遇多少阻碍，经过四个小时的急行军，于正午时分抵达凉州城北二十里的羊角渡。
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“安西军”右路抵达凉州城下，西宁马麒也感到大难当头，一面请求督军张广建动员全省一切力量，积极准备作战；一面电谕“宁海军”各部北上凉州，协助马廷勷做好防卫布置。本来此二马之间有争夺权利的矛盾，但迫于当前情势的危急，不得不同力合作。派马师融赴宁夏联络马福祥及马鸿逵、马鸿宾，相约互为支持，一致拒张。此外，还假托青海蒙古族、藏族王公千百户的名义，电请中央阻止张汉卿入青。同时，还强迫全青海各界群众举行拒张大会，游行示威，虚张声势。
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