同治十二年八月十二日（1873年10月3日），左宗棠親抵肅州，駐營城南兩裏許，指揮攻城。
其實，被圍困一年半的肅州雖然沒有被攻下，但實力已經耗盡，到了難以支持的地步。由於長期被圍，城內糧食短缺，回民起義軍隻好殺騾馬充饑，但仍然英勇不屈，嚴守城防，死戰到底。
左宗棠的到來給清軍莫大的鼓舞，清軍在城外高築炮台，用後膛大炮和劈山炮等新式武器對肅州城猛烈轟擊。另外，在城東北角還挖了地道，準備炸城。
10月6日，清軍向肅州發起總攻。當清軍越過城壕登到城腰時，城上一聲令下，埋伏的回民軍把石塊一窩蜂地從城頭扔下來，登城清軍紛紛抱頭逃命。為了防止清軍從地道炸城，回民軍沿城牆橫挖地道，發現了清軍的大部分地道，所以清軍挖地道炸城的意圖也沒能實現。
10月底，劉錦棠奉命率湘軍五營和在西寧投降的回民部隊也到達了肅州。
麵對數倍於自己的清軍，馬文祿知道已經無力回天了。看著衣衫襤褸、骨瘦如柴的屬下，馬文祿淚流滿麵。當初本來是要帶著這些弟兄們圖謀好日子的，結果卻落得這樣的下場。他不忍心再讓這些弟兄們跟著自己賣命，便做出了投降的決定。
11月4日，馬文祿開城投降，但他的投降沒有為自己換回一條生路。不久，左宗棠便將馬文祿等九名回軍首領和千餘名起義軍施以酷刑。隨著肅州之戰的結束，前後堅持了十二年之久的陝甘回民起義戰爭最終以失敗而告終。
還記得，左宗棠在5年前回答皇太後的提問時說：“當以五年為期。”他率軍在同治七年底入陝，到同治十二年九月攻下肅州，不多不少正好是5年。有人認為左宗棠太冒進，但他卻認為自己能如期完成計劃，實屬僥幸。
不管怎麼說，在這場戰爭中，左宗棠是勝利者，自然少不了掌聲和鮮花。清廷在左宗棠“平定”陝甘之後，賞加他為協辦大學士。
我們再看看這個大學士是個什麼樣的官。清代的大學士，就是俗稱的宰相。協辦大學士就相當於是副宰相。同治十三年（1874年），左宗棠又被加封為“東閣大學士”，算是入閣拜相，位極人臣了。在清朝，隻有寥寥數名漢人不是進士而成為大學士，左宗棠便是其中之一。
三十多年前，他因為“三試不第”而壓抑苦悶，如今卻成為了讓人羨慕的大學士，真是三十年河東三十年河西。
以民為本的戰後安撫
都說：撫比剿難，這話一點兒也不假。戰後百廢待舉，善後的工作更是千頭萬緒。所以，陝甘的戰事雖然結束了，但左宗棠依舊閑不下來。
首先要安撫因為戰亂無家可歸的回民。
在這次長達十多年的戰亂中，回族和漢族同胞都損失慘重。左宗棠知道讓這些百姓重新過上平安溫飽的生活是他義不容辭的責任。但有一個很大的問題擺在他麵前，這就是如何安置這些回民軍。這比處理太平軍和撚軍要難得多。因為太平軍和撚軍大多數是漢民，俘虜後，給他們一些盤纏遣送回原籍就可以了。但是對陝甘的回軍卻不能輕易這樣辦。陝西的許多回民跟隨回軍逃到了甘肅，如果把這些人遣送回陝西是很不妥當的。因為這些陝西回民離開家鄉有十多年了，本鄉的產業已經被毀或被官府沒收。而且陝西的一些漢人士紳早就揚言不許陝西回民回來，如果把他們送回本鄉，無疑又把他們推入了火海。
也許你會說，讓這些陝回民和甘回民雜居不就解決問題了。其實，陝回民和甘回民在戰時可以團結對付清軍，和平時期則因為地區不同、信仰新教和舊教的不同很難和睦相處。