1871年7月底，左宗棠下令四十多營清軍分三路向河州挺進：中路傅先宗率鄂軍從狄道渡河，左路楊世俊率楚軍取道狄道南麵的南關坪進峽城（狄道南九十裏），右路劉明燈率部由馬營監經紅土窯進康家崖（狄道北五十五裏）。
同治十年八月初二日（1871年9月16日），左宗棠率軍抵達安定（今定西縣）後，即向河州馬占鼇部回軍發動攻勢。
洮河東岸的康家崖和狄道，是河州回民軍的兩個出入口。狄道被清軍占領後，康家崖便成為起義軍出入河東的唯一通道。因此，回民軍著重加強了康家崖對岸一帶的防禦。
麵對清軍的猛烈攻勢，回軍為縮短戰線，重點防守，便在洮河東岸進行了阻擊，給清軍以一定的殺傷後，就撤往河西，駐紮在離洮河西岸十裏的三甲集一帶。
沒想到馬占鼇是個軟柿子，嚐到甜頭的清軍從幾個方向會攻三甲集，妄圖一舉消滅河州的回軍。三甲集雖屬狄道，卻是河州的第一重門戶。但為了誘敵深入，回民軍有意放棄三甲集，采取節節阻擊的辦法，逐漸退至太子寺（今廣河）。
太子寺在三甲集西南三十多裏處，是河州重要的關隘。河州回民起義以來，太子寺成了起義軍的重要據點。馬占鼇領導回民軍環繞太子寺挖掘長壕一道，深約二丈多，寬四丈多，並在險要處設置了許多關卡和堡壘。
隻要攻下了太子寺，河州就唾手可得，清軍就取得了全麵的勝利。急於取勝的清軍直逼太子寺，回軍依托有利地形頑強抵抗，打退清軍多次進攻。清軍損失慘重，轉而從南麵進攻。回軍又在太子寺寨外挖掘深壕二道，並派出小股部隊襲擊清軍運糧部隊，截奪軍糧。清軍斷糧，隻得宰牛馬為食。
心急吃不了熱豆腐，好在，拿下河州已經沒什麼懸念了，所以左宗棠心裏暗自高興。但戰場的形勢瞬息萬變，貌似有利於清軍的形勢正在悄悄改變。
進攻太子寺的清軍密布於太子寺南麵二十多裏的新路坡。馬占鼇偵察後發現坡上有個稍低的山頭沒有清軍駐守，便在2月12日晚派馬海晏率精幹回民軍數百人乘夜悄悄地潛入新路坡，占領山頭。馬占鼇又密派千人連夜澆水砌牆。雖然當時正是隆冬季節，但在一夜之間硬是築成光滑堅硬的三座堡壘。第二天，清軍發現回軍堡壘突然出現在他們的陣地中間，大為震驚。
中路統領傅先宗立即調派部隊，企圖拔掉這個釘子。馬海晏沉著應戰，多次打退清軍的進攻。14日，傅先宗親掌大旗督兵猛攻，結果陣亡沙場。清軍統領的喪失讓軍心開始動搖，防守的回民軍乘機出擊，抄到清軍後麵。清軍兩麵受敵，又沒了將領指揮，一下亂了陣腳，紛紛棄壘逃命。
太子寺一戰，清軍損兵折將，全線潰退三十多裏，而且糧運梗阻，幾乎到了不可收拾的地步。這讓左宗棠大驚，急忙重新調配軍力，應對這一慘痛的失敗。
這個勝利對回軍來說是一個不小的勝利，多數回軍將領主張乘勝反攻，擴大戰果。但是，馬占鼇聽說左宗棠正在調動軍隊，又聽說西寧回軍已經投降，他感到大勢已去，如果繼續抗爭的話，隻能做無謂的犧牲，便想用起義軍取得的勝利作為投靠清朝統治者的資本。於是，他召集起義軍將領議事，力主向清軍繳械投降。隨後，馬占鼇派他的兒子馬安良等人前往安定向左宗棠求降。
這個消息對左宗棠來說，絕對是一個天大的好消息。但想想出爾反爾的馬化龍，他就感覺其中有詐，畢竟，現在回軍處於優勢，沒理由投降的。
為了消除左宗棠的顧慮，馬占鼇親自向左宗棠“請罪”，向清軍交出騾馬四千匹、槍矛一萬四千多件，換取了左宗棠對他的信任和賞識。馬占鼇投降後，將部隊按楚軍的編製改編為三旗馬隊，轉過頭來鎮壓西寧等地的回民起義軍。