同治十二年冬十月，刘锦棠督军围西宁城。

此前邓增、马福祥等自九月至此连破西宁观音堂沟，产才沟，小峡沟，马圈口，平戎驿，王家湾等处堡寨百余所。

大小峡之战的失败，令马氏兄弟胆寒，二人自知以己之实力是无法与朝廷大军抗争的。

于是马桂源遣使向刘锦棠求抚。

刘锦棠认为马氏兄弟的求抚是缓兵之策，命令余虎恩、席大成分防五十铺南岸各垒固守阵地.

十八日黎明，命余虎恩，席大成护五十里铺各垒，自率各营护大炮上北岸山顶.

正在分拨之际，叛军忽分三股来攻，一由小峡口南山，一由马营湾，大股向北山急进。

刘锦棠令邓增测准北山叛军堡垒，开大炮轰击，潭和义分两路攻击，一路击正中大股，一路策应。

一个时辰之内，发大炮六十余发，三垒墙垣皆塌，叛军皆避匿沟中。

刘锦棠率各路猛进，叛军溃退，清军紧追， 连破北山四面卡垒十余座，乘胜压下山梁.

叛军弃山麓各垒而奔，一由湟北直韵家口，一凫水渡湟而南，清军遂将峡内羊角湾罗家堡，二十里铺，十里铺一带卡垒悉数踏平。

南岸叛军被截其归路，奔遁南山之南，余虎恩、席大成追之，破其山上卡垒十余座，越山至羁角湾会队。

转走韵山口一带的叛军突见见董福祥、罗照升部严阵以待，大溃，向西宁奔逃。

傍晚时分，刘锦棠饬各营归队分扎两岸，一面修整壕墙，防止夜袭。

果然，叛军数千乘夜来扑，清军结队冲出，叛军死伤无数，大败而归。

同治十二年十一月十九日黎明，清军见西宁府城各庄寨火起，刘锦棠飞调马步军驰奔。

马桂源马本源等已于先夜三鼓挈眷向东川遁去，将携带不了的军资器械统统烧毁。

刘锦棠率军疾进，抵东关。

在西宁东关，清军与马氏残部展开激战，残军依托坚固攻势，据守不降。

清军大炮持续轰击，轰击完毕清军洋枪手抵进东关堡垒向残军射击。

碍于坚固的防御工事，洋枪射击对残军的杀伤有限。

夜半，一股残军由垒内突出，早有准备的清军火枪齐发，此股叛军被全歼。

残军将城内所有可用于防御杀伤的器物集中于堡垒。

清军不停歇的发动进攻，残军也在亡命抵抗。

东关之战陷于胶着。

余虎恩营中有投诚的老长毛，擅长挖掘地道。

余虎恩遂命大炮持续向堡垒轰击，清军正面冲锋，以掩护侧翼的士兵挖洞。

这部分士兵在猛烈炮火掩护下，趁叛军都被吸引在正面，他们迅速抵进到垒墙之下，开挖地道，不愧是老长毛，到底是业务精熟，夜半时分地道挖好。

余虎恩将大量炸药填入洞口，一声巨响，堡垒坍塌，叛军瞬间化为齑粉。

东关克复。

盘点三天战绩，残军被杀3000余人，余者尽皆投诚。

署西宁道郭襄之西宁县恩禄率城内难民男女三万余人望尘迎拜。

城内老弱约千余口，刘锦棠赈灾安民，并谕当地被裹挟及外逃者，官军一律既往不咎。

不久探得马本源马桂源率军挈眷将转入撒拉，已抵巴燕戎格，其余人等亦焚弃大小南川根据地，遁入西川，意图往肃州与马文禄合势。

清廷擢升刘锦棠署西宁镇总兵兼西宁道尹

西宁大通县有向阳堡叛军马进禄，暖泉叛军韩起寿仍然负隅顽抗。

曾经是董志塬十八元帅之一的崔伟，毕大才此时已经投降朝廷，急于立功彰显战绩。

遂向刘锦棠请求自愿前往攻击大通叛军。

刘锦棠允之给予枪械粮草并令谭慎典率马队同行。

大通叛军在崔伟营中叛徒马寿的指引下遣精锐千余人在来路上设伏，待崔伟一部进入伏击圈内，即全军攻击，崔伟大败。

事后，崔伟怒斩马寿之侄马良才。

刘锦棠率军驰援，围困叛军堡垒。

堡内叛军惊惧，众人欲投降，但是马寿，马进禄等人坚持顽抗，堡内众人将叛军头目绑缚出营向清军投降。

计有马寿，马进禄，韩起寿。及河西叛军头目共四十余人，清军将40余人枭首示众。

惟留马寿，令飞告大通县城各叛军捆起头目即可免于大军清剿，但是城中仍顽强拒守。

刘锦棠军抵城下，缚马寿、冶福兴绕城而呼：献城迎降免死，擒拿头目者重赏。

城内数百人开西门迎之，刘锦棠收抚入城，擒斩叛军头目二百余人。

此时大通城内仅留老弱妇女六百余口。

刘锦棠遂杀马寿于市，并斩杀其同伙马长忠等一百八十余名。

同治十三年春正月，刘锦棠规复大通县城。

河东河西军均来就抚，惟白彦虎一股犹怀观望。

刘锦棠命已经受抚的冶福兴率军扎小峡一带扼守，遇到白彦虎部来袭，冶福兴率部击退白部，随后紧追不舍，不料却被白部援军截击，所部伤亡殆尽，冶福兴被擒杀。

白彦虎率众三千余由永安南山无人之处转走肃州。

而马桂源等闻刘锦棠逼剿大通，复规巴燕戎，决定趁官军大胜轻敌之际，准备袭击刘锦棠后路。

马桂源之军正行至半途，遇清军提督刘明灯、总兵敖天印扼屯险要，恭候多时，马部遂惊惧不前。

提督张仲春等由小道经草原番地直捣巴燕戎格城，攻其不备，拿下端庄，马本源率众西遁。

刘明灯，沈玉等遂令叛兵勇入西宁府城集结，晓谕缴枪不杀，凡被胁从者不治罪，叛军争交马械投降。

马桂源等见人心离散，暗中遣人求救于马占鏊，马占鏊勒令交马械赴东山投诚。

马占鳌遣沈玉率兵埋伏于东山，马桂源马本源等三十余人刚进山口，即被全数擒拿。