在屯子鎮激戰的同時，馬繼援率師直屬部隊4000多人在馬頭坡和解放軍六七千人遭遇。馬繼援被壓在馬頭坡的半山腰，地形不利，隻好強力仰攻，從上午9時到下午5時，激戰8小時，第一線兵力死傷慘重，連長李成讓斃命，營、連長三人負傷，特務團長楊修戎竟在馬繼援麵前放聲大哭。最後驅師司令部各級官佐和勤務、夥夫一起上陣，拚命掙紮。馬繼援麵如土色，滿頭大汗，在報話機上拚命叫嚷，調動援兵。後來，譚成祥率第一百旅從屯子鎮趕來，解放軍才撤出戰鬥。晚8時左右，馬繼援到達馬頭坡塬，向西寧馬步芳彙報戰況，馬步芳緊張心情才得解除，又令馬繼援向寧縣方向追進。此次屯子鎮、馬頭坡等戰鬥中，“青馬”部死傷官兵700餘人、馬200餘匹。
馬步鑾由於沒有完成馬繼援令其救援屯子鎮的任務，恐懼不安，即轉向荔鎮急進，妄圖撿點便宜，將功折罪。中途抓到5個老百姓，馬步鑾向他們盤問解放軍的行蹤。5個老百姓說：“解放軍多得很，正在西塬上走著。”馬步鑾立即命令部隊停止東進，轉而向西追擊，在玉都廟塬和一支部隊遭遇，雙方展開激戰。馬步鑾感到對方大炮甚多，火力甚猛。即向馬繼援告急求援。斯時馬繼援正被困於馬頭坡，自顧不暇，哪有援兵！原來對方不是解放軍，而是國民黨六十五師李振部隊，他們是向屯子鎮方向推進，策應“青馬”的。當李振看到對方全係騎兵，且持有大刀，心即生疑，對被俘的幾名馬部士兵進行審問，由於廣東話與青海話不通，幾個俘虜兵的“友軍”兩個字，無法使李部人員聽懂，最後用筆寫出，才使李振恍然大悟，立即停火。在這次約四五小時的誤會戰鬥中，據騎八旅副旅長李文彬和六十五師參謀長孟全義講，雙方死傷不下300餘人，馬步鑾部死傷150餘人、戰馬90餘匹。馬繼援大罵馬步鑾，讓他自己向馬步芳彙報此事。馬步鑾在報話機上向馬步芳彙報時，開頭馬步芳很不滿意，質問馬步鑾：“我們傷亡的多，還是西安‘尕人’（指胡宗南）傷亡的多？”馬步鑾見機行事，立即回答：“我們傷亡的很少，‘尕人’傷亡比我們大幾倍。”馬步芳轉怒為喜地說：“好！你打的對，我們在裝備劣勢、寡不敵眾的情況下，沒有吃大虧，這就是我們的勝利。若不對西安‘尕人’來這個硬頭，他們不知道我們的厲害。”胡、馬之間的鉤心鬥角於此可見一斑。
和馬步芳一樣，馬繼援也殘忍地屠殺戰俘。“青馬”部將解放軍被俘人員700多人，集中在寧縣城內5個坑院中，坑院頂和門口崗哨林立，戒備森嚴。5月7日，解放軍從屯子鎮、馬頭坡撤向正寧縣方向，是日上午將寧縣城包圍，進行攻擊。城東、北、西三麵的據點均被解放軍攻破，城內一片混亂。八十二師部高參張彥和工兵營長譚騰蛟也慌了手腳。被押的解放軍戰士在“中國共產黨萬歲、毛主席萬歲”的口號聲中，以土沙向“青馬”部哨兵麵部猛打，想奪取武器衝殺出去。譚騰蛟率部堵住院口，用衝鋒槍掃射，前麵的解放軍戰士立即犧牲。譚又下令將5個坑院的俘虜全部殺害，頓時槍聲、手榴彈聲和怒吼聲響成一片，700餘名赤手空拳的解放軍壯烈犧牲。譚騰蛟這個劊子手欠下了人民一筆擢發難數的血債！
8日晨3時左右，馬繼援率部趕到寧縣，但解放軍已先期撤走，經正寧轉入陝甘寧邊區根據地境內。西府戰役即告結束。
馬繼援對譚騰蛟殘殺俘虜也心有餘悸，但他到底比較“高明”，指示譚趕快埋掉屍體，洗淨血跡，“也不能讓老百姓去看”。譚遵命辦理，將屍體一麵掩埋，一麵填進水井，填滿水井六七個。次日，西北行轅來電說：“寧縣俘虜營中有新四旅司令員程悅長，速即查明上報。”馬繼援即令政工處副處長王洛賓趕到寧縣，將幾名俘虜屍體挖出，拍成照片送往西北行轅了事。
注：①隴東黃土塬，是在平地上挖很深的大坑，在坑內四周挖成窯洞居住。