21日下午5時，人民解放軍第一野戰軍彭德懷司令員複電，電文如下：
十萬火急賀蘭軍馬軍長、一二八軍盧軍長、十一軍馬軍長：二十日電悉。諸將軍既願寧夏問題和平解決，殊堪欣慰。望督率貴部即速見諸實行，此間即告楊得誌司令。望告各方即派代表至中寧與楊司令接洽。特覆。彭德懷馬酉。
22日上午，楊得誌司令員、耿飆副司令員、副政委兼政治部主任潘自力、聯絡部部長甄華等在中寧接見賀蘭軍參謀長鄭毅民，令其速返銀川告知馬全良，限於24日12時以前派出代表來中寧簽字。
（2）五畝宅會議。22日上午，馬鴻賓根據彭德懷司令的“馬酉”複電，在他的銀川城內私邸“五畝宅”召集“寧馬”軍政要員，商討推派和談代表的問題。此時馬全良對自己領銜求和有悔意。馬鴻賓說：“盧軍長過去同共產黨打過多年仗，盧軍長去，一方麵表示認錯，一方麵表示誠意，就讓盧軍長作全權代表。馬光天是盧軍長的助手，也是代表。馬廷秀代表政界。”征求大家意見，都無異議。隨即由馬廷秀寫了代表證明。3人於9月22日到達中衛縣的石空，準備次日過河到中寧。代表之一馬廷秀後來寫道：
我懷著疑懼的心情，走向通往和平的道路，途中發現軍隊用馬鞍橫梗大路，似乎阻止車輛通行，又見零星士兵棄械逃散，證明軍心已有動搖。當晚，我們住在石空，並報知當地解放軍。次日過河，解放軍派車來迎。我們向十九兵團司令員楊得誌將軍、政委李誌民將軍和政治主任潘自力將軍遞交證明書。楊司令員嘉勉備至，宣布寬大政策，既往不咎，我漸漸放了心。
（3）談判後的潰散。9月23日上午9時，盧忠良、馬光天、馬廷秀到達中寧，受到解放軍十九兵團首長的接見。楊得誌司令員對他們表示歡迎，同時嚴肅批評一二八軍在金靈地區頑抗的錯誤，他說：“解放軍從蘭州出發，郭均三老先生（即郭南浦）曾自動前來，為和平解決寧夏問題奔走。但你們不理，反而派人監視。聽說你們有人想在打敗以後把隊伍帶到沙漠裏打遊擊，告訴你們那不是好幹的，人民解放軍打遊擊出身，如果有人想在沙漠裏與我們打遊擊，那是非殲滅不可！掘堤放水更是擋不住人民解放軍的進攻。如今你們毅然放下武器，歸向人民，人民解放軍仍本寬大精神，接受和平解決寧夏的要求。”之後，雙方開始談判。國民黨寧夏代表表示完全接受解放軍十九兵團擬定的協議書。當日下午2時，雙方在協議書上簽字或蓋章。協議書全文如下：
和平解決寧夏問題之協議
一、所有寧夏部隊迅速按照中國人民解放軍十九兵團指定地點集中，聽候處理，在此期間內不得擅自移動。否則，發生任何衝突事件，人民解放軍概不負責。
二、寧夏一切黨政軍機構、市政機關、公營企業、牧場、公共財產和建築及所有武器、彈藥、倉庫物資、公文、檔案等立即造具清冊，聽候點交，不得破壞、隱藏、轉移、盜賣。所有監獄犯人，聽候接收處理。曾經俘去之我方人員不得殺害，應全數交出。蔣係特務機關人員，一律不得放走。
三、凡人民解放軍尚未到達之地區，原寧夏當地軍政機關部隊，應負看管物資、維持治安之責，不得發生任何破壞損失事件。