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解放军由袁大滩主动撤退后，马敦静又召集会议研究，决定派马全良带保安纵队的两个团，并另调配两个团，企图伺机向解放军进攻，如果侥幸得逞，整个部队即向红石峡方面前进，并与榆林守军取得联系，再作下一步打算。保安纵队已经按照命令开始行动，但马敦静又感到部队作战已很疲惫，情绪低落，斗志不强，遂下令让主力部队后撤，由乌拉耳林滩方面绕道向榆林城转进，并令马全良率该纵队的两个团担任正面掩护，又派两个骑兵团掩护马全良部左右两翼。为了避开解放军的阻击、尾追，决定从北面绕出解放军翼侧而走，对威胁较大的右侧，则以战斗力较强的一六八旅为右纵队，并加强右侧卫的战斗力，以防袭击。
  当主力部队于十五日上午十时许按照转移命令，放弃原阵地，从西北方面撤出，再向东北前进，全部转移时，掩护部队军心已经动摇，骑兵团首先后撤，步兵也惊慌混乱，向后乱跑，解放军察觉后，乘机向马全良部发起攻击，战场上正在乱作一团的时候，胡宗南派来飞机三架，空投粮弹，在两方莫辨的情况下，洋面袋、大锅饼、子弹箱、炮弹筒及美制的“给养盒”等，纷纷投下，这时马部的官兵只顾逃命，虽下令叫后面的骑兵把粮弹驮上，但实际带上的是寥寥无几，大部分都被解放军获去，作了补充。
  马全良部被解放军进攻截击后，立即溃败，掩护部队全部垮下来，被解放军俘虏两千人，马全良只带少数人马，逃回大队。保四团团长弓长舒、团副卫哲溃退下来后，收容了不到百人，与主力部队失去联络，认为大部队一定是逃回宁夏了，他们就顺着来路跑了一天，没赶上大队，当晚在一个村庄住下时，被解放军全部俘虏。
  经袁大滩战役，马鸿逵部队颇有伤亡，并被大批俘虏，马的两个儿子马敦静和马敦厚如惊弓之鸟，惊惶失措，率部队狼狈转移，取道三马路（通往榆林的大道）绕经乌拉耳林滩、小纪汗、转龙湾、牛圈壕等地，于十一月十八日到达榆林。由于解放军早已变更战略，于前几天已自行撤围而去，因此再未发生战事，宁马部队得以顺利到达榆林。这时，邓宝珊也由伊盟十八里台返回榆林，在城内组织了晚会，对马部进行了慰问。当时协定防务部署是：卢忠良旅配置在桥头、谢家洼一带；马光宗旅配置在沙河一带；马全良纵队（已无几人）配置在东门外；骑兵第十九团配置在榆林西河的西岸；骑兵第二十团配置在谢家洼；指挥部和骑兵旅旅部驻榆林城内。