马鸿逵飞赴重庆后，其子宁夏兵团司令官马敦静按照马鸿逵的指令，于9月5日在吴忠堡召集所属三军将领开会。会议决定了“掘渠放水淹光、放火烧光、军队打完”的死守宁夏作战计划，并划分了3个军的各自防区。此时，马鸿逵又从重庆来电指示：要求所属官兵必须“决心死守宁夏”，并令各军将校军官表态。于是，宁夏兵团三军各级军官纷纷表示：“坚决执行命令！就是最后剩下一人一弹，也绝对抵抗到底！”马鸿逵为防备与他矛盾多年的堂兄马鸿宾乘他不在宁夏伺机吞并他的军队，又特意电告所属三军将领：“宁夏军事，只有静儿和各军官负责，他人不得过问。”
9月17日，十九兵团六十四军占领牛首山，18日占领青铜峡；22日，十九兵团六十三军由石空堡北渡黄河，沿黄河西岸北进，直指银川。马鸿逵集团面临最后抉择。9月19日11时，十九兵团六十四军在马鸿逵父子多次拒绝和平解决宁夏问题的诚意后，便向驻守在黄河东岸金积、灵武的宁马主力一二八军发起总攻。同日，马敦静步其父后尘，爬上国民政府国防部代部长徐永昌的飞机逃往重庆。据说，在重庆，父子二人在密室交谈，相对而泣。当晚7时许，不甘心失败的马鸿逵命电台联系宁夏。报话机上传来的是一位少将处长的声音：“阿訇们都来着哩，满拉们都散了！”此处的“阿訇”借指马的将领，“满拉”借指士兵。马鸿逵焦急地说：“你叫他们来说话。”但没有一个来接话的。这时，电台里传来马鸿逵的一阵惨笑，令在场的人都感到有点毛骨悚然。
树倒猢狲散，9月19日早晨，马敦静逃跑后，卢忠良（一二八军军长）、马全良（贺兰军军长）、马英才（贺兰军副军长）等相约秘密集会于仁存渡口，商量何去何从。马光宗（十一军军长）也派人送来密信，主张和平解决宁夏问题。他们决定向解放军通电求和，并请马光天（保安司令部参谋长）返银川转告省政府秘书长马廷秀发表通电。马部高级将领虽然酝酿接受解放军的和平条件，但他们仍在河东布防，企图保存实力与地盘，与解放军讨价还价。敌一二八军二五六师由灵武增援吴忠、金积，敌三五六师奉命掘放汉渠之水，妄图滞缓解放军向金、灵地区进军。河东国民党军队将汉渠以南的老百姓赶到渠北，焚烧民房，破坏汉渠30余处，仅金积一县就淹没将要收割的稻谷1.4万亩，损失粮食达4万余石，冲毁民房600余间。随后，金、灵之战正式开始。
9月20日，解放军六十四军一九一师、一九二师向金积外围攻击，敌保安一师、三五六师逃入金积城。14时，解放军从东、西、南三面逼近金积县城。围城的解放军为逃入城内的国民党宁夏兵团贺兰军保安一师和一二八军主力三五六师的残余官兵留条生路，向马部发出最后通牒，命令城内国民党军队立即无条件缴械投降，否则坚决予以消灭！城内守敌一二八军副军长何晓霆派保安一师副师长崔清平和地方士绅共6人为代表出城向解放军求和，金积解放。当夜，六十四军主力又迅速向吴忠进攻，21日11时解放吴忠，马部官兵纷纷向银川、灵武溃逃。21日19时，解放军追歼灵武之敌，灵武守军投降。至此，解放军歼灭了国民党宁夏兵团主力一二八军，黄河东岸之金灵战役结束。
在金积马部守军于9月20日向解放军求和的同时，宁夏方面发出由马廷秀起草的、马全良领衔的，向毛主席、朱总司令、彭副总司令求和之“哿（ɡě）电”，电文内容如下：“国民党秉政以来，领导无方，纲纪不振，民生凋敝，致战祸弥漫全国，强者死于炮灰，弱者死于沟壑。刻又战事迫近西北，面临宁夏。全良（即马全良）不忍地方70万军民遭受涂炭，爰于本月20日停战，服从毛主席领导，实行民主，俾人民登于衽席，国基安于磐石。至于军事如何改编，政治如何革新，听候协商，一致服从。”在电文上签字的有马全良、卢忠良、马光宗及各军副军长、师长、副师长、旅长共28名将领。据说，马鸿逵在重庆从电话中得知其通电求和的消息后，竟放声大哭起来。
21日，彭德怀副总司令员电复宁夏马部各将领，对他们弃暗投明的行动表示欢迎，令他们派代表去中宁与十九兵团杨得志司令员和谈。22日上午，马鸿宾出面在其银川私第“五亩宅”召集卢忠良、马全良、马光天、马廷秀等军政要员开会，商派卢忠良、马光天、马廷秀3人赴中宁与解放军十九兵团商谈起义投诚事宜。马鸿宾指定卢忠良为全权代表。宁夏代表从银川出发，当晚宿于石空渡口。23日过河到十九兵团司令部驻地，向司令员杨得志、政委李志民、副政委兼政治部主任潘自力递交证明书，代表宁夏军政各方接受和平。解放军提出五项协议草案，宁夏代表认为内容非常宽大，完全同意。23日14时，解放军方面代表杨得志、李志民和宁夏方面代表卢忠良、马光天、马廷秀先后在《和平解决宁夏问题之协议》书上正式签字。
中宁签字后，驻大坝、小坝的马部贺兰军和在银川的十一军，已失去控制，自行溃散，散兵游勇四处抢劫，黄河以西地区及银川秩序大乱。贺兰军军长马全良、副军长王伯祥跑到吴忠解放军六十四军处避难，并请求曾思玉军长尽快进入银川安定秩序。马鸿宾也致电彭德怀，报告军队已溃，“请即令杨司令员速派兵进驻银川，以安定人心”，并派出汽车30余辆前往仁存渡迎接解放军。地方商绅及各界代表也亲往中宁，欢迎解放军早日入城。按双方协议，解放军于9月25日接管银川，但在宁夏各界的一再请求下，彭德怀、杨得志批准六十四军派一个师先入银川维持秩序。
9月23日，一九一师受命由仁存渡过河接管银川。该师五七二团二营和三营冒雨乘汽车连夜进入银川，迅速占领4个城门及钟鼓楼、玉皇阁、西塔等制高点，在各街口设岗布哨，并分兵到新城，接收马部十一军一六八师残部及飞机场。解放军控制了银川市。9月24日、25日，解放军后续部队相继进入银川。银川街道两旁贴出了很多彩色标语，内容有：“毛主席万岁！”“中国共产党万岁！”“欢迎中国人民解放军解放银川！”银川各界群众自动组织起来上街庆祝游行，连马鸿逵的军乐队也自动加入了游行队伍。口号声、欢呼声，伴随着锣鼓军号声，此起彼伏，全城沉浸在幸福欢乐之中。宁夏省解放了，宁夏各族人民获得了新生。9月25日，十九兵团在银川发布军字第一号命令。命令全文如下：
本兵团此次进军宁夏，端在解救西北人民，扶助各少数民族，实行自治，建设民主繁荣的新宁夏。大军所至，望风披靡，时不过旬，连下 10 余城，其敢于进行抵抗者，悉遭歼灭；残存者，亦均于 9月 23日和平解决。所有武装、均按民主原则实行整编与改革，唯大军未到之境地，迄今仍未前来报到者，实为不当。兹为顾全宁夏人民之利益，避免遭受战争之痛苦，特颁布命令如下：
凡宁夏境内溃散之武装与本兵团未到之各县、各旗、各设置局及其他武装，于接此命令后，立即前来宁夏本兵团司令部或当地人民解放军和当地人民政府报到。呈送实力表及当地全部情况报告书，并接受指挥，按指定地区集结，听候处理。本兵团决以宽大政策之原则，给予自新之路，以便重新为人民服务。倘敢故意拖延反抗，破坏革命秩序，本兵团坚决歼灭之。切勿观望自误，自绝于人民。
至此，这支在清末崛兴发展而起的马家军被彻底消灭。解放军势如破竹，马家军败逃相继。马鸿逵惨淡经营数十年的武装，在革命洪流席卷之下顷刻间土崩瓦解，建立在暴力基础上的马氏家族军阀政权随着其军队的瓦解而彻底覆灭。
9月26日，解放军十九兵团司令员杨得志、政委李志民、副司令员兼参谋长耿飚、副政委兼政治部主任潘自力等进入银川。十九兵团领导接见了马鸿宾、马全良、卢忠良、马光宗、马廷秀、马光天等宁夏旧军政界高级官员，对他们进行抚慰，并按照和平协定办理政权移交。马廷秀等将宁夏田粮、地丁、地籍、保甲、征兵、图书、文物、机要文件、密码电本等分别造具清册，向解放军移交。
当日，银川市军事管制委员会成立，杨得志兼任主任，马鸿宾、朱敏（中共宁夏工委书记）、曹又参（原陕甘宁边区三边军分区司令员）为副主任。下设军事、政务、财经、文教、公安、联络6个分处，分管各自事宜。军管会于同日发出第一号布告。布告中的九条规定，阐明了中国共产党和中国人民解放军对新解放区的方针政策，对各阶层人士普遍关心的问题做出了明确的回答，消除了各族各界人民的疑虑，澄清了社会上流传的谣言，受到广大人民群众的热烈拥护。
在十九兵团进入银川之际，中共宁夏工作委员会从三边抽调500名干部，由工委书记孙殿才带领赴宁夏进行接管工作。10月18日，经中共中央批准，中共宁夏省委员会成立，潘自力任书记，朱敏任副书记，常委6人，委员10人。12月23日，宁夏省人民政府正式成立。潘自力任主席，刑肇棠、李景林、孙殿才任副主席（中央原任命宁夏省人民政府第二副主席为马鸿宾，后应本人要求，改调甘肃省任副主席）。10月1日，中华人民共和国中央人民政府成立。10月7日，银川市正式举行盛大的人民解放军入城式，同时召开庆祝中央人民政府成立和宁夏解放万人大会。
