牛占海看到自己已经损失了4400多人,不想再做无谓的牺牲,因此放弃了原本在晚上9点撤离沈家岭和狗娃山并掩护全军撤退的计划,被迫从狗娃山上突围,进入兰州市区,抢先从铁桥上过了黄河,在北岸的白塔山上修筑工事。
天亮以后,驻守在兰州城里的马援陆续收到了各个阵地接连被攻破的消息。这时候,宁夏马逵的援军却迟迟未见动静。兰州右翼的临夏两天前就已经崩溃。
马援与父亲马芳经过电话密探,确定大势所趋,已经无力回天,只好忍痛决定撤退。
下午,马援率领82军的军部乘着夜幕秘密地通过了黄河铁桥,先行撤离了了兰州,向西宁的方向撤退。
解放军经过激战攻占了沈家岭、狗娃山、古城岭、马架山和皋兰山的最高峰营盘岭。
兰州城直接暴露在解放军的炮火之下。
解放军第2兵团第3军第7师攻下七里河以后,沿着黄河南岸向东行军,打响了封锁马军退逃必经之路的黄河铁桥的战斗。
发觉兰州战役的最高指挥官马援撤退了,其他各支队伍也急忙撤退。各种车辆、大包、牲口和伤员一齐涌向黄河铁桥,立即在狭窄的桥面上造成拥堵,乱成了一团。一路上满目溃兵,人马争道,车辆横冲直撞,自相践踏,死伤累累。
堵在黄河南岸的马军士兵看到解放军攻打过来了,慌不择路,纷纷跳进黄河里泅渡,被水流湍急的黄河水淹死了很多。
黄河铁桥迅速被解放军控制,除了马援等少量军队逃走以外,余下的马军官兵成了瓮中之鳖。
牛占海带领官兵在白塔山上居高临下,向冲向黄河铁桥的解放军发射出密集的子弹,使冲在最前面的解放军战士纷纷中弹倒毙了。
封锁黄河铁锹的战斗从26日凌晨1时开始,经过10多个小时的激战,牛占海的军队终于抵挡不住解放军的多次冲锋,最终放弃了对黄河铁桥的封锁。
牛占海在树丛中迅速脱掉了身上的军服,换上早就准备好的农民衣服,逃离了白塔山上的阵地。
他手下的大部分士兵逃亡更西边的永登县。
12时,解放军全部歼灭了兰州的马军残敌,解放了兰州。
解放军隆重地举行了进城仪式。10多万兰州市民拥上街头,载歌载舞地欢迎解放军。
与此同时,兰州以东的甘肃大部分地方也获得了解放。
在兰州城里欢天喜地的鼓乐声中,牛占海趁着刚刚解放的混乱局面,打扮成商人的模样潜回到了临夏,藏匿在尕阴屲的家中。
兰州战役是西北解放战争中规模最大、战斗最为激烈的一次城市攻坚战。解放军第1野战军以伤亡8700余人的代价,歼灭了马芳和马援的82军100师全部,248师、190师大部,129军一部,打死打伤1.3万人,俘虏1.4万人,一共歼灭敌人2.7万人,使西北国民政权军队的主力丧失大半,基本上消灭了马芳的主力,打开了进军宁夏和新疆的门户,为解放大西北的全境奠定了坚实的基础。