蘭山道和蘭山區民國二年（1913年）1月，北京政府相繼公布《劃一現行各省行政官廳組織令》和《劃一現行各道行政官廳組織令》，規定地方行政建置為省、道、縣三級。當年2月，趙惟熙以甘肅都督（軍事指揮）兼任甘肅省民政長（行政首長），駐蘭州。蘭州仍為甘肅省會，終民國未變。趙下令裁撤原清製府、廳、州、分州、縣，分縣，一律改為縣，縣的長官由知縣一律改稱縣知事，又劃全省為七道，原蘭州府、鞏昌府（駐隴西縣）合為蘭山道，道的長官稱道尹，道下轄15縣，其中包括皋蘭、金縣。此外，今永登縣（原清之平番縣）屬河西道，後改為甘涼道。民國八年（1919年）10月，金縣因與奉天（今遼寧省）金縣重名，改為榆中縣至今。這便是北京政府實行的省、道、縣製。
民國二十七年（1938年）6月25日，馮玉祥以國民黨開封政治分會主席身份召開會議，決定成立甘肅省政府，任其部下劉鬱芬為甘肅省政府主席。7月18日劉鬱芬在蘭州就職當天，根據南京政府的規定，決定廢除道一級行政建置，裁撤道尹。原道所轄之地改設為行政區，實行省、行政區、縣三級製，但各區行政長官上受省政府監督、指揮，下負督察區內行政、監督各縣縣長及官屬之責，不是完全意義上的一級行政區。據此，原蘭山道改為蘭山區，轄縣未變，但縣知事改稱為縣長，沿用至今。原河西道（甘涼道）改為安肅區，所轄平番縣劃歸蘭山區，並在民國十七年（1928年）改名為永登縣至今。
行政區實施時間很短，民國十七年（1928年）又改為省、縣兩級製，撤銷蘭山區，皋蘭、榆中、永登三縣直隸於甘肅省政府。同民國時期的甘肅省政府年，因為“（南京）國民政府為限製地方軍閥割據勢力，規定每省駐軍隻限一個軍，且對官兵員額、武器、馬匹編製限額極嚴”（語見《隴史掇遺》第32頁），身為國民革命軍第二集團軍總司令的馮玉祥為保存軍事實力，分甘肅省轄之地設寧夏省、青海省，任所屬門致中、孫連仲兩軍長分別為寧夏省政府主席、青海省政府主席，從而保住了三個軍的實力，蔣介石被迫承認。
行政督察區和新縣製省、縣兩級製實行中，甘肅省域遼闊，轄縣又多，政令下行不暢，上下脫節嚴重。尤其是在以蔣介石為首的南京國民政府“剿共”，鎮壓各地人民革命鬥爭中“甚不得力”。民國二十年（1931年）7月，為“剿共”在江西省設行政督察員製度，在省、縣之間虛設“專區”，此後逐步在全國推廣。
民國二十五年（1936年）3月，南京國民政府正式頒行《行政督察專員公署組織暫行條例》。5月，甘肅省政府遂將全省劃為7個行政督察區，並分設行政督察專員公署，設專員1人，兼任本行政督察區的保安司令及駐地縣長，實為強化國民黨對地方的統治。根據甘肅省的設置規程，皋蘭縣為省會，直隸於省政府，榆中、永登二縣屬第一行政督察區。民國三十年（1941年），調整全省行政督察區，將新設立的蘭州市，以及皋蘭、榆中、永登等10縣直隸於省政府。第二年，再次調整，增設第八行政督察區。蘭州市、皋蘭縣、榆中縣直隸於省政府，將永登縣劃歸第六行政督察區。民國三十三年（1944年），第三次調整，蘭州市、皋蘭縣、永登縣直隸於省政府，新設第九行政督察區，將榆中縣劃歸該區。
民國二十九年（1940年）開始實行新縣製。定全省各縣為三等（後調整為六等），其中皋蘭縣為一等，榆中縣、永登縣為三等。
縣政府內設民政、財政、教育、軍事、建設等科。縣以下設鄉鎮，鄉（鎮）公所為最基層政權組織，內設民政、警衛、經濟、文化等股。
鄉鎮之上設區指導員（皋蘭縣地廣，仍為區公署）。實行新縣製後，在實施保甲編查、嚴密社會組織、清除行政積弊、發展地方生產等方麵，都取得了一定成效。
蘭州設市中國有城市建置，始於清宣統三年。當時規定凡府治、州治、縣治之城廂為城，城廂之外為鄉村。人口五萬以上者稱鎮，五萬以下者稱鄉。從此有了城、鄉建置的概念。同年，江蘇省通過暫行市鄉製法令，進一步提出市建置的概念，從此開始了中國現代城市的行政建置。中華民國十七年（1928年），陝西省會西安在西北首先建市，設為西京市。
提出蘭州設市，除了全國建市浪潮的推動外，主要是處於對州所處戰略地位的考慮。蘭州地處我國陸域版圖的幾何中心，北通蒙新，西入青藏，東連陝洛，南下川康，為交通適中之地。蘭州又是西北地區的中心，中原與中亞交通的樞紐，自古是中原王朝控製西北、屏障內地的重鎮。明朝為藩王駐地，清朝為西北中樞。因此，孫中山在其《建國方略》中提出：南京為“海都”，蘭州為“陸都”，未來之經濟建設、全國鐵路網建設應以蘭州為中心。而建設蘭州，便能更有力地統攝西北。
提出蘭州設市，還因為抗日戰爭的需要。抗戰期間，東南各省相繼淪陷，鐵路交通多數中斷，海路交通悉被封鎖。西北因此成為抗戰大後方，蘭州成為國際貿易和軍事物資轉運的必經之地。蘇聯援華物資主要通過公路、航空運抵蘭州，轉運抗戰前方各省。因為蘭州軍事、經濟地位的抬升，中外人士（甚至外國政府要員）往來蘭州者絡繹不絕，大量資本、技術、設備從淪陷地流入蘭州。蘭州設市，則有助於鞏固抗戰中經濟軍事地位，更好地為抗戰服務，為發展經濟服務。
提出蘭州設市，還有一個抗戰後期人們對首都選址問題爭論的學術背景。如王維屏提出：“國都之位置，或主在全國疆域適中之地。”以中心位置而論，蘭州“可為最理想之首都地點，國父（孫中山）之稱為陸都”（語見民國三十三年《中國戰後建都問題》載《國都論》）。張其昀認為“我國疆域遼闊，軍事重鎮不能限於一地。應於武漢、廣州、重慶、西安、蘭州、多倫、東鎮七地設立陪都，分區負責，與首都南京合成振衣得領之國防形勢”（語見民國三十年《思想與時代》所載《論建都》）。民國三十二年鮑覺民更建議“他日我國定都武漢，以北平、南京、廣州、重慶、蘭州為陪都”，蘭州則分任“西北經濟建設之中心，兼大陸邊防重鎮”（語見《當代評論》載《論戰後的國都問題》）。這些爭論都不約而同地提到蘭州設市對祖國西北的重要性。
此外，省會皋蘭縣的城郊在經濟、文化、市政、對外交通等方麵已初具設市條件。
民國十年（1921年）7月，北京政府頒布《市自治製》，甘肅省政府遂於民國十二年正式通過蘭州建市的決議，成立以張維為總辦的蘭州市政籌備處，籌備建市。後因時局動蕩，市政籌備處被裁撤。
民國十六年（1927年），劉鬱芬為主席的甘肅省政府電請南京國民政府行政院，要求“特許建設蘭州市政府，以期發展”，得到批準。8月，成立以水梓為總辦、王烜為會辦的蘭州市政籌備處，並頒布《甘肅蘭州市政籌備處暫行條例》，舉辦蘭州市政事宜。但此後三年大旱，死於饑餓者，蘭州（指皋蘭縣城郊範圍）十數萬，全省140餘萬。於是在民國二十二年（1933年）3月，第二次裁撤市政籌備處。
民國三十年（1941年）2月，以穀正倫為主席的甘肅省政府召開會議，審議《蘭州市政府組織規則》，並報請重慶國民政府批準。5月，再次成立蘭州市政籌備處，加快建市的籌備工作。至6月30日，正式頒布《蘭州市政府組織規則》，於次日生效。
民國三十年（1941年）7月1日，蘭州市政府正式成立，首任市長蔡孟堅（江西人）。蘭州成為西北五省第二個設市城市。市政府下設秘書處、社會局、工務局、警察局、財政局、衛生事務所、參事室、會計室，各處、局、室其負責人組成以市長為主席的市政會議，決定市政府的施政方針、重要規章法令、科級以上人事任免、財政收支和預決算等。市政府另設附屬管理機構兩個：蘭園管理處、稅捐稽查處。
抗戰勝利後，蔡孟堅市長離職東去。民國三十五年（1946年）2月，原蘭州市政府財政局局長孫汝楠（蘭州市人，畢業於北平大學法學院經濟係，時年35歲）任蘭州市第二任市長，直到民國三十八年（1949年）8月26日。
蘭州設市，是蘭州發展史上繼明肅王府遷蘭，陝甘分治、蘭成為省會，陝甘總督府遷蘭，左宗棠任陝甘總督之後的又一重大事件，它開啟了蘭州城市現代化建設，對於蘭州經濟社會的發展、黃河之都的形成具有十分深遠的影響。
市政建設蘭州籌備設市期間，市政建設已經在進行之中。由於皋蘭縣直隸於省政府，市政建設各項工程由省政府主持實施。張廣建主政（甘肅）期間（1913年6月~1920年12月），在東大街（今中央廣場東北角省政府政務大廳址）蘭州電廠安裝直流發電機一部，蘭州始有電力；創辦蘭州市內電話；組織首次植樹節大會；成立電燈電話局。陸洪濤主政期間（1921年6月~1925年10月），鋪修蘭州城內東、西、南三條大街（今張掖路、酒泉路）為碎石路麵；修築東稍門（今東方紅廣場東口）至東崗鎮汽車路；增裝發電機，道路照明開始用電燈。
劉鬱芬主政期間（1925年10月~1929年5月），鋪修西蘭公路、甘新公路蘭州城區段，開辦西蘭公路汽車客貨運輸業務；整修金城關至安寧沙井驛大車道，使之能勉強通行汽車；以工代賑，挑水澆灌，營造中山林；開辟中山東園（省政府後花園、今蘭州市委院）、中山西園（省民政廳後院，今通渭路小學、甘肅省群藝館一帶），定期開放，供人遊覽。邵力子、鄧寶珊、於學忠、賀耀組、朱紹良先後主政期間（1932年5月~1940年11月），建成蘭州拱星墩飛機場；勘察蘭州至西固城道路；倡導義務服役，修築下東關、顏家溝、中山林等處道路；組建省建設廳市政工程隊，鋪修養護城區主要街道和黃河兩岸碼頭；增辟左公東路（今舊大路，後改為甘南路一段）、左公西路（今民主西路、白銀路），運輸軍用物資，稱國際運輸聯絡線；炸毀金城關，加寬至沙井驛的道路路麵，新辟西南門（今雙城門）、東南門（今廣場西口）、東北門（今永昌路北口），打開百子樓、學院街、曹家巷、馬坊門南4處城牆缺口，以便防空疏散；設立甘肅省會工務所，負責省會市政公用設施建設、管理、養護維修；籌組簡易自來水公司，設立蘭州汽車站；編製《蘭州新市區路網規劃》。
民國二十九年（1940年）2月，成立蘭州市區設計委員會（後改組為蘭州市建設委員會），專門負責蘭州城區街道修建工程的管理。當年，設計委員會完成《蘭州市區平麵圖》繪製，組織修通了蘭州至西固的公路（今之西津路至西固東路、北路），修建了省會第一期和第二期消防水道、水池。市政建設從設計、道路、通信、交通、運輸、照明、消防等方麵為設市奠定了基礎。
蘭州市政府成立後，下設的工務局負責城市建設。當時蘭州的行政範圍是省會警察局所轄區域，其中市區僅有16平方公裏（終民國未變），行政區為128.9平方公裏，不久擴大為146平方公裏，並於民國三十一年（1942年）4月1日實行皋蘭縣向蘭州市的土地移交，樹立界石以明確蘭州市的界域。蘭州市的城市建設從此有計劃地展開，其中主要是：
道路和照明蘭州設市前，已有66條主要街道（內城44條，外城22條）構成全市道路網。市政府成立後，擬建設蘭州為“開發西北的模範城市”，由市工務局編製《蘭州市區路網設計圖》，分市區道路為主要幹路、市區線路、擬建的丁等路、大車道、鄉村路五等，據此有計劃修建和拓建、改建。至民國三十四年（1945年），拓修中華路東段（今南昌路西段）、崇信路（今武都路）、中正路南段（白銀路至五泉山）、定西路西段（九間樓至七裏河渡口）、慶安路蘭州市界碑（今靜寧路）、民勤路（今永昌路）、靖遠路，路幅寬12米~20米。
另外還整修道路7條。至民國末年，市區主要道路增至87條，總長90.24公裏。設市當年，在整修南、東、西三大街的同時，將省政府門前擴建為蘭州市第一個城市廣場——中央廣場，占地3656平方米。
民國三十五年（1946年），市政府提倡守時運動，在廣場中心建小鍾塔一座。道路照明原僅在熱鬧路段和關鍵路段安裝電燈。設市後“為繁榮市區，便利夜間交通及嚴密冬防計”，整理城區及郊外重要照明線路，增裝電燈。至民國三十七年（1948年），全市80餘條街道共安裝路燈483盞（40瓦~60瓦）。
給水和排水蘭州設市當年11月，在蘭園左側空地建成蘭園簡易給水站，用抽水機抽黃河水入池沉澱後，供市民及機關用水，給水範圍遠至南稍門一帶。民國三十五年（1946年），成立蘭州市自來水工程籌備委員會，並電請世界衛生組織專家毛理爾來蘭，指導和製定《蘭州市自來水工程計劃》，並設計采用國內領先的滲水法取水。
計劃分三期建成，但因財政拮據，完成多半工程後於民國三十八年民國時期蘭州市的公交車（1949年）7月停工。為排放雨汙水，市政府工務局編製市區下水管網規劃設計和擬先整理舊溝道計劃，按輕重緩急分期實施，仍因經費限製未能全部完成。蘭州設市後給排水工程的全麵規劃設計和大規模建設，是蘭州曆史上的第一次。
公共交通民國時期蘭州市公共交通主要由人力轎子、畜力轎車（包括蘭州特有的駕窩子）、雙輪人力車、汽車。其中主要是畜力轎車（即交通馬車），以中央廣場為終、始站，分別通往東崗鎮、小西湖、五泉山、廟灘子、十裏店，沿途不設站，招手即停。抗戰期間，雙輪人力車迅速增加，至民國三十五年（1946年）有人力車900多輛，從業人員（力車）1100餘人。民國十年（1921年）蘭州始有汽車。蘭州設市後，市政府利用新蘭綏公司6輛汽車，改用木炭為原料，用作公共交通汽車，即為蘭州最早的公共汽車。公共交通汽車運輸開始發展。民國三十七年（1948年）11月，成立蘭州市公共汽車管理所，改製8輛轎車，車身噴有“蘭州市公共汽車”字樣，擔負市區至七裏河、至十裏店的公交運輸，至次年5月停運。蘭州設市後的公共汽車運營線路先後有6條，最遠可達安寧堡（西）、西果園（南）、東崗鎮（東）、廟灘子（北）。
對外交通蘭州市的對外交通包括公路和航空，是由省政府組織建設的。公路方麵：民國十三年（1924年），駐蘭軍隊修築西公路蘭州段（東稍門至東崗鎮）約9公裏，為蘭州修築公路之始。
民國十七年（1928年），國民政府交通部以蘭州為中心製定全國道路規劃，分為國道、省道、縣道，但未實施。民國十六年（1927年），整修4條汽車路，即蘭平（平涼）路、蘭肅（酒泉）路、蘭湟（湟源）路和蘭寧（銀川）路，共計蘭州（按今政區範圍計）境內總長度達417公裏有餘。民國二十四年（1935年），為堵截中國工農紅軍北上，按南京國民政府電令，趕修甘川公路，當年修通蘭州至臨洮103公裏。以後又陸續整修甘新公路、甘青公路、蘭寧公路。抗戰期間還修通了蘭州市區至西固、三角城至興隆山兩條公路。至民國末年，蘭州有主要公路線段8條，總長473.3公裏，路基寬7.5米，路麵寬3至5米，多為土路、泥結碎石路，部分砂礫路。航空方麵：蘭設市以前已先後修成了拱星墩機場（1932年）、西固城機場（1938年，今西固區陳官營以西）和東古城機場，開辟了蘭州至上海、北平、迪化（今烏魯木齊）、銀川等航線。民國三十一年（1942年），又先後開辟了蘭州至新德裏國際航線和蘭州至重慶、北平、南京、銀川、迪化、哈密等航線。
郵政通信蘭州設市的第三年（民國三十二年，即1943年），開辦了蘭州自西果園的自行車郵路、發送郵件。到民國三十四年，州—天水—雙石鋪的蘭州市第一條自辦汽車郵路開通。到民國三十七年（1948年時，蘭州有步差郵路7條，分別發送蘭州至景泰、臨河（寧夏境）、碧口、榆中、岷縣、都蘭（青海境）、鎖南壩的郵件、汽車郵路10條，分別發送蘭州至西安、平涼、銀川、西寧、岷縣、哈密、酒泉、武威、天水、鹹陽的郵件。航空郵件可發至華東、華南、華北。民國三十一年（1942年）8月，更新長話設備，調整市內電話、長話、電報資費，初步形成以蘭州為中心、通向西北各地的報話通信網。民國三十三年，在安定門、黃河鐵橋南、蘭園首次安裝公用電話。至民國三十七年時，蘭州的電報電路18條，長話線路直達地點45處，市內電話實裝623戶。
城市衛生與綠化市政府成立後，關於城市衛生主要解決街道清掃和垃圾清運、糞便清運和糞肥經營兩大問題，先後頒布實施了《改進本市環境衛生辦法》、《蘭州市糞便垃圾處理方案》，使城市環境衛生問題的解決在曆史上第一次納入地方政府的城市管理職責範圍，取得較好的效果。市政府還規定，市民每人每年植樹5株，並先後組織人力在南大街、中華路、中山路、東關、定西路、勵誌路、中正路、益民路兩旁植樹13000多株，沿黃河兩岸植樹2200餘株，所植樹種主要是國槐、刺槐、榆樹、柳樹。南北兩山綠化也得到重視。徐家山綠化最有成效，得到美國副總統華萊士等人的高度評價。
近代建築民國時期，特別是蘭州設市以後，大量的東部和南部省份的建築工程技術人員、建築企業（當時稱營造廠）來到蘭州，近代建築從此大量出現。城市主要街道（其中包括今天的張掖路、酒泉路、武都路、中山路、通渭路等老街），隨著道路維修、拓建，修建了磚木結構、磚混結構的二、三層樓房，用作商店、飯館、旅社、辦公等。構成蘭州近代城市主要的街道景觀（這些建築直到20世紀70年代後期才開始拆除，有的甚至保留到了20世紀90年代末，如酒泉路、通渭路等）。當時蘭州代表性的近代建築有：西北銀行甘肅分行樓（磚木混合結構）、勵誌社（市政協舊樓，今存，為中西合璧式代表性建築）、抗建堂（蘭園內）、西北大廈（最早采用馬賽克和水磨石地麵，最早采用鋼筋混凝土結構）、澄清閣（市委院內，1997年拆除後新建市委東樓）、三愛堂、文化會堂、國立蘭州大學建築群（今蘭大二醫院內）、紅山根體育場、蘭州車站（民主西路省公路局公路總段駐地）等18處。成片、連線的近代建築在很大程度上改變了蘭州城市形象。
人口變民國元年（1912年），今蘭州政區範圍內總人口約24.4萬人，其中皋蘭縣最多15.2萬人；金縣最少，約3.7萬人。當時還沒有對城區民國時期蘭州主街道上的二層樓建築人口的專門統計。從民國元年開始到民國十五年，蘭州人口處於恢複和增長狀態。這個時期，蘭州處在新舊各路軍閥的爭鬥之中，一方麵實行殘酷的經濟剝削，“貪汙浪費—財政虧空—增加賦稅徭役”的統治方式，使蘭州大量人口處於貧困線以下，城區周圍、隍廟一帶、月牙橋下（今中央廣場）饑民成群；另一方麵在軍閥的爭奪中，軍隊人口進大於出。但在總體上，中原人口為躲避戰禍西遷，定西等地漢族、回族貧困人口來蘭謀生等，使蘭州人口緩慢增長。例如榆中縣人口就增加到8.5萬餘人，為三縣人口增幅最大。民國十七年（1928年），今蘭州政區範圍總人口達到39.92萬人，單獨統計省會（即城區）人口為74675人。
民國十六年至民國十八年，甘肅全省連年大旱，“蘭州每日死人甚多，政府用大車運投黃河”（語見《解放前五十年大事記》）。
加上馮玉祥國民軍與馬仲英部隊的廝殺造成大量傷亡，使蘭州人口急劇下降。民國十八年（1929年），今蘭州政區範圍內總人口31.88萬人，比民國十七年淨減80435人。
民國十九年至民國二十四年（1935年），蘭州人口快速恢複和增長。其中有人口統計的深入和大量軍隊的進駐等因素。民國二十四年（1935年）的今蘭州政區範圍總人口達到58.73萬人，首次突破50萬；城區人口10.85萬人，首次突破10萬，蘭州城市人口為甘肅全省最多。
民國二十六年（1937年）前後，蘭州人口又呈大幅下降趨勢。
一方麵，圍堵陝甘寧革命根據地，“追剿”河西的紅西路軍，使大量人口傷亡、流失，加上抗戰爆發，軍隊東調，地方官吏為逃避“征兵配額”而瞞報戶口，人口統計數大量下降。蘭州設市當年（1941年）市區人口為9.1萬人，今蘭州政區範圍人口42.41萬人，分別比1935年減少16841和163233人。
蘭州設市以後，特別是蘭州作為抗日大後方重點城市，大量東南人口的西來，加上蘭州城市建設和經濟的發展，人口又有了恢複。
尤其是蘭州市區人口快速增長。民國三十六年（1947年），蘭州市區人口達到18.27萬人。今蘭州政區範圍總人口為43.42萬人。
蘭州解放初的市區人口突破20萬，達到24.44萬人。
軍閥爭奪中的蘭從中華民國元年（1912年）開始，到民國十八年（1929年），蘭州先後處在北洋軍閥的統治和地方軍閥的爭奪之下，直到以蔣介石為首的國民政府確立對甘肅的統治為止。
北洋軍閥的爭奪與複辟逆流中華民國元年（1912年）3月20日，趙惟熙就任北京中央政府（史稱“北洋政府”）的甘肅都督，次年又兼任甘肅民政長（後來的省長），掌握了甘肅的軍政大權。但是，與他合謀害死省臨時議會議長李鏡清的甘肅提督馬安良卻也勢力膨脹，不僅兵駐蘭州，還控製了新恢複的甘肅省臨時議會，又被1912年11月的中國國民黨甘肅支部成立大會推舉為支部長，他在蘭州的“帥府”（提督府）成了趙惟熙的都督府之外又一個權力中心，正所謂“一山難容二虎”。於是，同屬於北洋軍閥的趙、馬之間開始了爭奪。
趙惟熙借口緩解甘肅財政困難，將全省各地正稅以外地方附加苛捐雜稅收歸省上統一征收，又明碼標價公開賣官。馬安良控製的臨時議會提出彈劾，二人矛盾激化。趙惟熙和他的學生、親信、時任甘肅巡警道的恩培密謀，暗中挑動馬安良部隊（大多為回族）同陸洪濤、周務學部隊（大多為漢族）之間的矛盾，陰謀敗露，趙惟熙為賴恩培等開脫，而馬安良則極力要求以挑動內戰罪給予嚴懲。趙惟熙極力營救，將賴解送北京。事後趙難以立足甘肅，保舉其鄉誼張炳華護理甘肅都督兼民政長，自己離蘭赴京，覲見大總統袁世凱。
張炳華（曾任蘭州府知府，後被越惟熙提升為蘭山道道尹）在任8個月間，繼續聚斂民財，同時按袁世凱政府的要求，下令解散國民黨，收繳省議會議員中國民黨籍的證書，查封國民黨甘肅支部的《大河日報》，通緝其總編；裁撤各縣學官，改在文廟設奉祀官，主持祭孔。民國元年7月，劉爾炘在蘭州文廟（今蘭州第二中學）設立甘肅尊孔總社，次月大祭孔子。
民國二年（1913年）11月，袁世凱任命張廣建為陝甘籌邊使，進駐蘭州，次年3月被任命為甘肅都督兼民政長。張在甘肅大肆擴軍，並裁撤全省各地綠營（原清朝時由漢族人組成的地方武裝），任用親信，以精良的武器和龐大的兵力迅速控製了全省，鞏固了自己的權力，開始謀劃逐出馬安良。他在督署大門（時稱轅門，今省政府大門）大書八個字“害馬不除，安得良果”，並派衛隊和新軍士兵製造事端，公開向馬安良挑釁，雙方的多次毆殺幾乎釀成戰亂。形勢所逼，馬安良幾經權衡，隻得退讓，先將所屬駐軍從蘭州市區撤出，然後自己悄悄回到河州家鄉。北洋軍閥在蘭州的爭奪以張廣建的勝利而告一段落。
張廣建主政期間，民國五年（1916年）元旦袁世凱複辟稱帝，次年7月張勳擁戴前清末帝溥儀複辟帝位。這兩次複辟事件引起甘肅封建勢力的複辟惡潮。在此之前，張廣建已經恢複了拜跪迎送、官員乘綠呢大轎等清代禮儀。民國四年（1915年），袁世凱授意成立“籌安會”，鼓吹複辟帝製，張廣建遂在蘭州西城門甕城設立甘肅籌安會，響應袁的複辟活動，並向袁世凱上“勸進表”，擁戴袁稱帝。
袁稱帝後封張廣建為子爵，他令人加班加點仿北京王府的規製加快修建子爵府（甘肅貢院南號舍，今蘭大二醫院南部）。府邸未及完工，袁世凱已死。張廣建接受袁的“子爵”策封，穿著袁世凱規定的禮服祭孔。袁死後，張率文武官員追悼，伏地痛哭。張勳策劃溥儀複辟後，張廣建又表示讚同，張和他的軍政官員以及清朝遺老在溥儀複辟後，按清代品級改換衣冠，穿清朝朝服往萬壽宮（今市政協舊址）行三跪九叩之禮。一時間蘭州城內古董鋪生意興隆，官服上用的珊瑚頂子以及平金蟒袍被搶購一空，有人則雇畫匠星夜按圖描繪衣冠，更有人用紙描繪朝服圖案、顏色以冒充。張廣建飭令全市及省內各縣署衙、學校、商號等取下中華民國五色旗，改掛大清龍旗。張廣建還將慕壽祺所著《尊孔論》刊登於政府公報，轉發全省，備學校傳看。為複辟清王朝，前清陝甘總督升允參加宗社黨的複辟活動，購買槍械，拚揍武裝，策反軍隊。但所有這些甚囂一時的複辟活動都以失敗而告終。
張廣建主政甘肅期間，貪得無厭，搜刮財物，修建豪宅府邸；任用親信，把持軍政，吏治腐敗之極。張廣建任用的政務廳長、土藥局長、督捕局總辦、警察局長人稱“四凶”，民憤極大。任用的財政局長田駿豐將布政使署所藏明清檔案全部燒毀，造成檔案文獻的空前浩劫和後世研究明清甘肅曆史的極大困難，罪惡滔天。對農民的盤剝和對士兵的克扣，多次引發民變、兵變；民國三年（1914年），全國最大的一支反對袁世凱的農民軍——白朗起義軍也在甘肅流動作戰，甘肅處於北洋軍閥統治的最黑暗時期。
護法運動民國六年（1917年）7月，張勳策劃的溥儀複辟失敗，北京政府被皖係軍閥控製。8月，孫中山號召開展維護《臨時約法》的護法運動。在蘭州，甘肅法政專門學校校長蔡大愚聯絡師世昌（法政學校畢業生）、趙學普（法政學校教員）、鄭瑞青（新建右軍軍官，辛亥革命中曾在大連率兵艦起義，響應辛亥革命）響應孫中山的護法運動，準備發動起義。師世昌、鄭瑞青發動臨洮駐軍（新建右軍），籌建“甘肅護法軍”，並由焦桐琴負責臨洮的起義。蔡大愚又與河州的馬安良父子聯係，由他們在河州響應起義。師世昌回廣州向孫中山報告情況，要求撥給經費、槍械，發給委任狀。
蔡大愚等約定民國六年（1917年）冬至節晚回臨洮首先舉事，由焦桐琴負責，新建右軍五營鳴槍為信號發動起義，河州、阿幹鎮（胡登雲負責）、武都（鄭瑞青負責）同時起義。其中臨洮起義後的隊伍進攻蘭州，聯絡蘭州的護法運動的同誌驅逐張廣建，並報告廣護法軍政府，通電全麵響應北伐。但新建右軍中兩名班長酒醉後泄露起義消息。右軍統領吳桐仁即下令收回各營子彈，派出親信分路把守要道和通往河州的浮橋，對外聯絡斷絕。
當晚，焦桐琴隻身在軍營內槍殺分統，擊斃連長，逃往蘭州後輾轉到四川參加了護法軍。秦鍾嶽、楊景如、邊傑臣三人從臨洮逃至河州，而趙學普、邊永福在洮河邊被馬安良之子馬廷勷部守橋士兵擊斃。臨洮起義失敗。胡登雲、鄭瑞青按預定時間分別在阿幹鎮、武都起義後，胡登雲帶兵從阿幹鎮南進臨洮中鋪鎮與守軍激戰而敗，退至臨夏。秦鍾嶽、胡登雲等相約去陝西，途中被捕押至天水，胡登雲被槍殺，秦鍾嶽、楊景如、邊傑臣被解送蘭州。武都起義也遭失敗，鄭瑞青也被解押蘭州，甘肅護法運動失敗。甘肅護法運動是一次直接受孫中山領導的資產階級民主革命運動，它的失敗也標誌著資產階級領導的舊民主主義革命在甘肅的結束。
蔡大愚在起義失敗後，避往河州，被馬安良派營長護送至四川鬆潘，蔡的家眷隨後也回到四川。趙學普、邊永福、胡登雲犧牲的消息傳到廣州後，孫中山親書“為國捐軀”的白綾挽幛以示悼念，並發給家屬5000元撫恤金。秦、楊、邊、鄭等被關押在蘭州監獄，直到1922年經張維、魏鴻發等地方人士多方營救才被釋出獄。
張廣建下令查抄甘肅法政專門學校，搜捕起義人員。並因此次起義而戒備馬廷勷，1918年1月，任命其為涼州鎮守使，使其離開其傳統基地河州。
五四運動在蘭州的反響民國八年（1919年）5月4日，北京爆發了具有劃時代意義的反帝反封建的愛國民主運動，史稱“五四運動”。在北京求學的蘭州籍學生張一悟、丁益三、張亞衡、王和生、王自治等人參加了5月4日的天安門集會和遊行示威，抗議“巴黎和會”和段祺瑞為首的北洋軍閥政府的賣國行徑，遭到鎮壓。6月3日，北京各院校學生舉行更大規模的示威遊行，在京蘭州籍學生（當時甘肅全省在京學生中一半以上為蘭州籍）全部參加，王和生、水、鄧春膏、王自治、張明道、張繼忠、馮聘山等十餘人被捕。蘭州愛國學生在北京不僅積極參加第一線的鬥爭，還積極營救被捕學生，參與北京中等以上學校學生聯合會的籌備和成立活動（見楊毓榮主編《中國共產黨蘭州曆史（上卷）》）。
五四運動的消息以及五四運動中的傳單，《北京學界全體宣言》、《五·七日刊》和報道運動情況的《新青年》、《每周評論》
等刊物很快由蘭州在京學生以書信、郵寄、自帶等方式傳到蘭州，激發了在蘭學生的愛國熱情。是年夏、秋，蘭州中等學校愛國學生在校內外舉行演講，遊行示威，要求收回山東，廢除《二十一條》辱國喪權條約，拒絕在巴黎和約上簽字。但甘肅督軍兼省長（1916年7月，都督改為督軍，民政長、巡按使改為省長）張廣建派出大量軍警，驅散愛國學生的遊行示威隊伍。
1920年初，甘肅旅京學生受五四運動的影響，發起節衣縮食運動，集體籌集資金，一麵向家鄉人民購寄進步書刊，動員奮起救國；一麵創辦刊物《新隴》雜誌，宣傳新文化新思想。張繼忠（清華大學學生，北京五四運動骨幹）、王自治、王和生（五四運動骨幹，兩次入獄被釋）等甘肅籍學生任編輯，並在蘭州等地設代表處，負責通聯和發行。5月20日，《新隴》創刊號在北京正式出版。《中國共產黨蘭州曆史（上卷）》評價說：
《新隴》雜誌繼承和發揚五四精神，對甘肅封建軍閥的黑暗統治予以猛烈抨擊，大力宣傳五四運動的意義，探討改變甘肅落後現狀、發展教育、以科學的精神對待學術、樹立新思想新觀念等問題，努力介紹五四以後出現的各種思潮，對於打開蘭州地區文化思想上的落後閉塞局麵起到了積極的作用。
五四運動後，蘭州學生的愛國民主運動持續不斷，並發展成為工商界人士參加、廣大市民同情和參與的蘭州人民的愛國行動。
1920年5月7日，蘭州的省立一中（今甘肅省蘭州第一中學）、第一師範學校、華英女子中學、西湖小學師生在曹家廳左公祠舉行“五七國恥紀念日”集會。遭到軍警阻撓、破壞後，蘭州工商界人士極為憤慨，不僅支持學生的愛國運動，而且開始了抵製日貨的愛國行動。
在五四運動的影響下，蘭州地區的社會風氣大開。鄧春蘭籲請大學“開女禁”、“高張結婚事件”，表明蘭州婦女要求解除封建桎梏，追求自由、平等、解放的呼聲日漸高漲，並取得了前所未聞的成就。1919年5月，甘肅省立女子師範學校（蘭州）畢業的女學生鄧春蘭上書北京大學校長蔡元培，強烈要求大學解除女禁，實行男女同校同班，享受與男子同等的受教育權利。北京《晨報》、上海《民國日報》專題報道，引起全國巨大反響。《少年世界》、《少年中國》出專刊討論男女教育平等、婦女解放等問題。《新青年》（中共創始人之一的陳獨秀主編）刊發啟示，討論婦女解放問題。蔡元培接受了鄧春蘭的籲請。第二年春，鄧春蘭等女生正式入北京大學文科學習，成為甘肅最早的女大學生，也是北京大學首批女生之一。北京等地報刊都以顯著位置報道這一消息，熱烈讚揚這一件標誌著社會進步、教育變革和婦女解放運動的重大勝利。
“高張結婚事件”在另一個側麵取得了反對封建禮教的勝利。
1923年正月，省立第三師範（臨洮）教師高抱誠與該校畢業生張從貞之妹張淑貞正式結婚。這件本屬天經地義、其他人毫無幹涉之權的事，卻被迂腐至極的封建衛道士、狄道視學牛應星、蘭州的省立第一師範學校校長楊公漢等人視為“‘師生結婚’猶如‘親屬相奸’”，違背“倫理道德”，橫加幹涉，省城蘭州為之嘩然。牛、楊組織了一個“綱常名教團”，采用一係列不堪論及的齷齪下流手段進行阻撓和攻擊，同時向督軍、省府兩署控告，要求查辦，向省內外社會名流寫信、發傳單，遭到嚴厲批評後仍不死心。牛、楊的醜戲持續了半年之長，終於偃旗息鼓。在蘭州的甘肅教育會會長牛載坤堅決支持高張結婚，並寫了《為高張結婚事敬告地方父老昆仲書》，揭露“綱常名教團”的卑劣行徑和荒謬言論，還為高抱誠所著小冊子《高張結婚問題》作了序。這個事件沉重打擊了甘肅封建主義勢力，擴大了男女婚姻自由的影響，成為甘肅婦女解放運動中的一曲戰歌。
地方軍閥的爭奪與國民軍入甘北洋軍閥張廣建在甘肅斂財之貪婪、統治之腐敗，引起了1919年的“易督”（驅走張廣建，另換督軍）風潮。張廣建自知不妙，借其親信孔憲廷（時任蘭山道尹）辭職離甘之機，讓孔將他在甘搜刮的財物運往北京。1920年在寧夏被馬福祥截下，並要求張廣建公布甘肅財政收支，繼而與馬麒、馬璘、馬廷勷、裴建準聯名通電北京政府，要求撤銷張廣建的督軍職務。年底，張廣建被調離回京。
張廣建離甘前後，馬麒、馬璘等回族鎮守使倡言擁護馬福祥為甘肅督軍，而漢族鎮守使陸洪濤和其下屬張兆鉀分別通電反對馬福祥為督，從而出現了督軍之爭很可能轉化為民族矛盾的危險。在此情況下，1921年6月北京政府調任馬福祥為綏遠都統，以陸洪濤護理督軍，以蘭山道尹陳訚護理省長。到1924年“氣氛稍洽”後，陸洪濤正式任甘肅督軍兼省長，主持甘肅軍政。陸洪濤主甘期間，在繼續盤剝民眾的同時，一是大開煙禁，迫令自1922年起在全省各地廣為種植罌粟，以增收入；二是麵臨“八鎮割據”（即隴東張兆鉀、隴南孔繁錦、寧夏馬鴻賓、西寧馬麒、河州裴建準、涼州馬廷勷、甘州馬璘、肅州吳桐仁8個鎮守使各自為政），陸洪濤無力控製，於1925年9月離開蘭州。
1925年1月，新成立的中華民國臨時執政府執政段祺瑞任命馮玉祥為西北邊防督辦。兩月後，陸洪濤中風癱瘓，7月向中央提出辭職。甘肅地方軍閥中張兆鉀謀算督軍的寶座，孔繁錦看重省長的職位，甘肅陸軍第一師第一旅旅長李長清覬覦師長的職務。9月27日，李長清借第二旅旅長黃得貴送陸洪濤夫人東行的機會發動兵變，將駐華林山的黃得貴第二旅盡數繳械改編，然後強迫陸洪濤交出甘肅陸軍第一師大印，自任師長。陸洪濤被迫離蘭，途經天水時，將甘肅變故電告段祺瑞、馮玉祥。段以執政身份任命薛篤弼為甘肅省省長，馮以西北邊防督辦名義任命其第二師師長劉鬱芬為國民軍駐甘總指揮，代行甘肅軍務督辦，率國民軍第二師從駐地包頭（今內蒙古包頭市）向蘭州進軍，隨軍的還有共產黨員宣俠父、錢泉、賈宗周、邱紀明等。10月下旬，國民軍兵不血刃進入蘭州。
國民軍入甘，首先是李長清不滿，與其親信密謀再次發動兵變，解除國民軍武裝。1925年11月12日，劉鬱芬在督署設宴請李部營以上軍官，未及開席即將李長清、魏鴻發、包玉祥、華連升等逮·00·捕，宣布省城戒嚴。然後派員分赴李部各營，曉以原委，撫慰官兵，穩定軍心。後李長清、包玉祥、華連升三人被秘密處決，埋在後花園（今蘭州市委院內）。接著，取消甘肅陸軍第一師番號，改編為兩個混成旅，第一旅魏鴻發部駐東校場（今蘭州軍區院內），第二旅郭安學部駐拱星墩，黃得貴新任為遊擊司令駐阿幹鎮。劉鬱芬還召開全省軍事會議，規定今後全省軍隊統由督署指揮，各鎮（指原甘肅8個鎮守使）不得擅自擴軍，不得自由調動。同時支持薛篤弼省長組建了新的省政府。國民軍從此掌握了甘肅政權。
劉鬱芬的一係列軍、政舉措令甘肅地方軍閥極度不安。尤其是在1926年初的整編軍隊、擴充兵力、調整部署，更引起地方軍閥們的恐懼和不滿。恰在此時，東部前線的國民軍遭受直係、奉係軍閥的打擊，被迫放棄京、津、熱河等地，直係軍閥吳佩孚派部下圍攻西安，同時命令甘肅軍閥張兆鉀、孔繁錦等鎮守使及其他小軍閥進攻甘肅國民軍，會攻蘭州。此時蘭州城內隻有少量兵力，麵對東、南、西三麵圍攻，形勢十分危急，此時隻有甘州鎮守使馬璘派馬飛虎騎兵營支援蘭州。於是急調寧夏、綏遠的丁振國旅、吉鴻昌旅馳援蘭州。到1926年6月下旬，劉鬱芬組織國民軍反攻。南路至8月打敗孔繁錦，進駐天水，東路至9月打敗張兆鉀，進駐平涼。西麵的回族軍閥馬麒、馬廷勷、馬鴻賓等部懾於國民軍威勢，隻得接受劉鬱芬的點檢、改編。至此，甘肅地方軍閥被消滅，分裂割據局麵結束，甘肅統一於國民軍之下。不久，國民軍揮師入陝，解西安之圍，東出潼關與武漢北伐軍會師中原。
國民軍入甘前後，正值第一次國共合作時期。其首領馮玉祥自1924年10月起傾向革命，擁護孫中山“聯俄聯共扶助農工”的政策，並電邀孫中山北上“共商國是”。他的部隊中不少共產黨員在促進他進一步傾向國民革命，促進國民軍官兵政治覺悟的提高、保持部隊吃苦耐勞、紀律性強的作風等方麵，起了很大作用。孫中山逝世後，馮玉祥曾為紀念孫中山而作的挽聯清晰地反映了馮玉祥當時的政治態度：
要固三秦革命根基爭獨立爭自由全憑熱血精誠相率就死數將士人民暨先進國同誌高塚千秋甘為犧牲殉主義恰值二年哀祭時節哭總理哭國殤對此青天白日誓承遺願與工農階級和共患難弟兄兼程並進最後奮鬥策全功由於上述原因，國民軍入主甘肅初期，在政治、經濟、文化等方麵很有建樹，使蘭州在民國時期有了第一次發展的機會。
整頓吏治。國民軍的軍政領導首先為自身樹立良好形象。“每至五更頭，各機關領袖帶主任以上官員，齊集司令部，候行朝會禮。”然後，公務員按指定地點清掃“城關內外街道”。督署下令，官員乘坐綠呢大轎一律取締，外出改為步行。嚴懲官吏貪汙和軍官違紀者，將古浪縣知事郭光衡（承辦軍需中借機貪汙價款）在蘭州處以死刑；將軍中營長郭小謨、連長陳光銳（搶劫固原董府）分別處以槍決和監禁60年，解送省城執行，“聞者為之咋舌”（以上所引均為慕壽祺語）。
收回利權。1926年3月，省政府改蘭州福音堂為中國基督教，宣布中國政府有權管理，並設教長二人，由中國教徒自行管理，取消外國教職人員特權。1926年10月，花定（花馬池—定邊）榷運局局長移駐蘭州時，解雇外國稽核賀爾慈，收回全部管理權。接辦教會學校華英中學。收回外國在甘肅的收購廉價皮毛、藥材、土特產經營的特權。將留居敦煌的沙俄軍官阿連柯夫引渡蘇聯，消除隱患。
統一財稅。設立西北銀行蘭州分行，收回陸洪濤發行的銀元紙幣，另發行紙幣350萬，十足兌現；關閉北洋軍閥在蘭州的中國銀行分支機構；設立甘肅造幣廠於蘭州，仿鑄“老人頭”和孫中山頭像的銀元，流通全省；沒收孔繁錦、張兆鉀搜刮的資財充實國庫；禁止各鎮私設稅卡、截留稅收，統一向各縣派稅收厘卡人員。
發展生產。恢複停辦的機器織呢局，改辦為甘肅織呢廠；將原甘肅機器局（即初之蘭州機器製造局）改為甘肅製造局，擴大規模，恢複生產，由劉鬱芬題寫匾額；成立國民印刷局，又將甘肅政報局改為甘肅督辦公署印刷局；建立省立第一民生工廠，生產衛生衣、襪子、手巾、布匹等；恢複原洋臘胰子廠，改為第一民生工廠第一分廠，生產洋蠟、肥皂、牙粉等；整頓甘肅勸工廠，改為第一民生工廠第二分廠，生產皮貨、布匹、絨毯等；以開辦災年賑民粥廠的經費創辦濟貧工廠，招收貧民1500人，在蘭州廟灘子、小西湖、東關設立三個分廠，生產毛織物、紡線、織褐、氈毯等；創辦省立工科學校附設工廠，分織布、栽絨、編織、造胰、漂染、靴鞋等部；遷天水工藝廠製革部分到蘭州，開辦為甘肅製革廠。另在各縣設平民工廠。在州開辦農事試驗場、苗圃等，示範、推廣先進農林技術。開設中山市場，舉辦甘肅實業展覽會，進行物資交流和新產品推介。
興辦學校。1925年冬，在蘭州創辦五族學院，至1927年改為州中山學院；同年將甘肅省立法政專門學校改組為蘭州中山大學（即今蘭州大學前身），蘭州中山學院改為蘭州中山大學附屬中學（今州市第三十三中前身）。1924年實行新學製後，省立蘭州第一中學招收三年製初中，並開招三年製高中。在皋蘭、榆中、永登開辦了初小（四年）、高小（六年）學校。省內其他縣開辦了縣立初級中學。
移風易俗。省府官員、公務員帶頭穿中山裝，代替長袍馬褂。
中山裝從此成為公務人員、知識分子的時尚著裝。拆毀炭市街等處神樹廟，禁止利用古樹名木騙錢害人，打擊封建迷信勢力。1927年4月，在蘭州召開清潔大會，動員群眾搞好環境衛生，要求不許隨地吐劉鬱芬題寫的“甘肅製造局”匾額痰、不許口嚼虱子、不許隨地倒垃圾和大小便，提倡洗澡。規定學校學生自己動手打掃教室、宿舍、校園衛生，廢除由校役打掃、師生不動的陋習，並要求學生定期洗澡。組織捕蠅隊、清道夫、衛生防疫隊等管理環境衛生。取締“講聖諭”活動，巧用此種形式雇人在街頭巷尾說唱由薛篤弼省長自編的《勸民歌》，其中包括破除迷信、孝敬父母、戒除大煙、勤儉辦事、珍惜光陰等內容的幾十首歌，勸諭百姓，樹立新風。
1928年以後，馮玉祥和他的國民軍背離革命，成為新軍閥。劉鬱芬在甘肅的統治政策隨即徹底改變，加上連年罕見的自然災害，給剛剛有了新氣象的蘭州再次帶來嚴重的災難。
國民黨在甘組織的重建中國國民黨在甘肅的組織早在民國二年就被護理甘肅都督、民政長張炳華查禁。1925年3月，國民黨北京執行部派田昆山等來蘭重建甘肅組織。7月，成立國民黨甘肅省臨時黨部，有7人為委員，田負責黨務，但此時國民黨還不能公開活動。他們在學生中發展黨員，並在蘭州、榆中縣金家崖等地成立地方黨部或分部。1926年9月，國民軍集體加入國民黨後，國民黨開始公開活動，經費也由省政府提供。為了擴大黨務工作，臨時省黨部成立黨務工作人員訓練班（亦稱政治人員訓練所），由國民軍第二師的政治工作人員，國民黨員符國延負責，具有國民黨員身份的共產黨員宣俠父、錢泉、邱甘肅製造局鑄造的原中山林孫中山像紀民、張一悟等任訓練班教員，講授“三民主義”“建國大綱”“社會進化史”“唯物史觀”等課程。訓練班為國民黨培養了一批骨幹分子，為國民黨在甘肅的發展起了積極的推動作用。
但國民黨在甘組織重建伊始，就麵臨著以田昆山為首的國民黨右派與共產黨員支持下的國民黨左派的矛盾和鬥爭。1927年2月4日晚，國民黨甘肅省、蘭州市黨部200餘人在皖江會館（今山字石的甘肅文殊院址）舉行春節聯歡會。會上有人就田昆山排斥共產黨、財務不清、克扣市黨部經費等問題質問田，引起兩方辯論，繼而鬥毆。
隨後，聯歡會開成了處理田昆山問題的討論會。經討論和選舉，成立了甘肅省臨時黨部執行委員會，調整、成立了新的蘭州市黨部。史稱“皖江會館”事件。
中共甘肅特別支部的成立和活動中共甘肅特別支部在蘭州的成立，是蘭州和甘肅社會曆史發展的必然結果。
首先，馬克思主義的傳播為甘肅黨組織的建立奠定了思想基礎。最早在蘭州傳播馬克思主義的是牛載坤、蔡大愚、張一悟等人。
臨洮人牛載坤於民國八年（1919年）5月，在蘭州西大街（今隴西路口至西關什字段）創辦正本書社，由商務印書館供給書刊，其中不少進步書刊。《新青年》雜誌所刊陳獨秀、李大釗等中國共產黨創始人的文章、著述，如《庶民的勝利》、《布爾什維主義的勝利》，譯作《共產黨宣言》在蘭州得以傳播。四川成都人蔡大愚任甘肅法政專門學校校長，1917年開始便在課堂上或其他場所，以資產階級民主革命實踐者的視角，介紹當時的各種思潮，其中包括馬克思主義和社會主義學說。即使如此，也引起甘肅當局恐慌，發出告示禁止蔡的演說，禁止蘭州各校研究社會主義。榆中人張一悟在北京、武昌等地求學期間，先後結識李大釗、惲代英等，受其影響，逐步形成馬克思主義信仰，回到家鄉後，在蘭州、武威等地宣傳馬克思主義和十月社會主義革命，並對學生中流行的實用主義、無政府主義、社會改良主義進行剖析批判。經過張一悟等人的宣傳、教育活動，“馬克思主義在蘭州的傳播進入了一個新階段”。1924年，張一悟加入共產黨，成為蘭州和甘肅最早的中共黨員。
其次，五四運動以來蘭州愛國民主運動的高漲和工人階級的成長為甘肅黨組織的建立奠定了社會基礎。在五四運動的影響下，1922年，省立第一中學等蘭州七所學校發起組織“甘肅中等以上學校學生聯合會”，擬定簡章，提出聯合會以“研究學術，交換知識，改良社會，擁護國權”為宗旨。1923年5月7日，華英中學學生將日本拒絕廢除“二十一條”而北洋軍閥又喪權辱國的情況編成傳單，上書“勿忘國恥”四字到處張貼，以喚醒民眾。隨後，甘肅法政專門學校等五校學生紛紛響應，並成立“甘肅中等學校學生聯合會”，公推3人為代表，進見甘肅督軍省長，表達人民的愛國要求，同時決定，自5月9日“二十一條”簽訂之日起，舉行公開集會演講和示威遊行。5月9日，學生聯合會發動蘭州4000多名中小學生、20000多市民，舉行大規模的“國恥紀念日”集會。大會通電北京總統府、國務院、外交部和參、眾兩院，堅決要求廢除“二十一條”，收回被日本侵占的大連、旅順和台灣等失地。大會建議全省各縣學校迅速組織學生聯合會，以便全省學生協調一致地開展愛國鬥爭。據1923年9月29日上海《新聞報》的事後報道，大會結束後，各校學生從左公祠（今蘭州二中東部）出發舉行示威遊行，高呼“打倒日本帝國主義！”
“取消二十一條！”“收回旅大！”“抵製日貨！”等口號，並呼籲商人不得再“躉批日貨”，否則查出充公。遊行隊伍組織200多人的學生糾察，沿途站崗維持秩序，“聲勢浩大，秩序井然”。
蘭州是甘肅全省工人階級隊伍形成最早，也是最集中、工人運動最早開展的地區。1917年，甘肅機器局工人因監工虐待和侮辱舉行罷工，迫使當局撤換了監工。這是蘭州乃至甘肅最早的一次工人罷工。1923年，在全國罷工高潮的影響和推動下，蘭州6000多名煙業工人舉行全行業大罷工，要求提高工資待遇，反對搜身、監視入廁等人身侮辱，取得了部分勝利。1925年9月，甘肅電報局工人參加13省電報局的全局大罷工，表現出了“積極的團結鬥爭精神”。這些都表明，蘭州工人階級逐步成長並開始有了團結鬥爭的覺悟。
第三，國民軍入甘前後中共北方區委對馮玉祥及其國民軍的細致工作、對在蘭州建立黨組織的指示、一批共產黨員的隨軍入甘，為甘肅黨組織的建立奠定了政治和幹部基礎。國民軍入甘以前，中共北方區委總負責李大釗以主持國民黨政治委員會工作的身份，對馮玉祥做了大量宣傳、爭取的工作，動員馮玉祥及其國民軍投入推翻帝國主義和北洋軍閥統治的鬥爭中。甘肅政局發生動蕩後，段祺瑞派馮玉祥為西北邊防督辦，實為排擠馮玉祥，李大釗會見馮玉祥，分析形勢，提出“固甘援陝、聯晉圖豫”的發展戰略，為馮所接受。馮玉祥的國民軍主力入甘時，李大釗答應馮的要求，派宣俠父等一批共產黨員以國民黨黨務特派員和政治宣傳員身份隨軍入甘，並指示他們與已在州的張一悟取得聯係，建立黨在蘭州的地方組織，組織和領導革命鬥爭。宣俠父等隨軍中共黨員到蘭州後，張一悟也有意接近國民軍，參加其組織的宣傳活動，從而實現了李大釗的設想（事見《中國共產黨蘭州曆史（上卷）》的記載）。
1925年11月，張一悟、宣俠父、錢泉聚會於張一悟住處。
宣、錢傳達了中共北方區委關於在蘭州建立黨組織的指示、國民軍赴蘭的經過及隨軍來蘭共產黨員的情況；張向宣、錢二人介紹了蘭州的形勢和他培養進步分子的情況。三人共同分析了國共合作形勢下蘭反帝反封建鬥爭麵臨的客觀形勢、任務和鬥爭策略。經過宣、錢與張之間的多方了解和溝通，次月，即1925年12月正式成立中國共產黨甘肅特別支部，推選張一悟為書記，宣俠父和錢泉為委員。當時還有黨員賈宗周、壽耀南、邱紀明、李印平等。中共甘肅特別支部直屬中共北方區委，是中國共產黨在蘭州和甘肅的第一個組織。它的成立，標誌著蘭州人民乃至甘肅人民的革命鬥爭從此有了中國共產黨的組織和領導，是蘭州和甘肅近現代曆史上的重大事件。
中共甘肅特支成立後，按照既定的工作任務開展工作。一是秘密發展黨員，壯大黨的隊伍。省立一中教師王陶是特支成立不久在州發展的第一個黨員。接著，於1926年3月，將蘭州道升巷“中外大藥房”老板娘秦儀貞培養、發展為黨員，成為特支發展的第一個女共產黨員，她的住處也成了特支的秘密活動據點和對外聯絡點。此後，又先後介紹了女師附小的韓芝惠、談仲瑜、馮玉潔、竇香菊等入黨。
1926年冬，錢泉以國民聯軍少將身份，通過陝北黨的秘密組織，在榆林、綏德、定邊等地招收40多名進步青年（內有少數是共產黨員）帶到蘭州，參加政治人員訓練所的學習，至結業時，有28人入黨。黨員隊伍在短期內的擴大，為特支領導革命鬥爭創造了基本的條件。
二是充分利用國民黨員的合法身份以及宣俠父、錢泉在國民軍中的高層職務，幫助國民黨整理黨務，健全省、市兩級臨時黨部組織，發展國民黨員，推動國民黨在國共合作形勢下執行“聯俄聯共扶助農工”的政策，廣泛宣傳、發動和組織人民群眾的反帝反封建革命，並積極團結和爭取國民黨左派，保持共產黨對革命的領導權。特支成員在皖江會館組織救災捐款演出，所得全部收入交給國民黨甘肅省黨部，用以救濟災民，擴大了國民黨在群眾中的影響。在特支成員的幫助、指導下，《民聲周刊》《醒社周刊》先後創刊，進化劇社等團體成立，在宣傳革命、動員群眾方麵發揮了很大的作用。特支在推動蘭州人民反帝反封建革命運動的發展中，無疑起到了策源和核心作用。
三是妥善處置拉卜楞事件，這是黨的早期民族工作的一次光輝實踐。拉卜楞事件始於1917年，是西寧鎮守使馬麒借查辦拉卜楞寺內部的爭權一事，對整個甘南藏區實行殘酷的壓迫、剝削和掠奪而造成的事件。中共甘肅特支了解了事件的全部情況後，首先幫助黃正清等人在蘭州的浙江會館建立“藏民文化促進會”，借以提高藏民化水平和政治覺悟；接著由宣俠父深入甘南草原進行詳細調查，並幫助成立了“甘青藏民大同盟”，起草大同盟宣言散發全國，爭取輿論的了解、同情和支持；然後宣俠父幫助起草了《甘邊藏民泣訴國人書》，在1926年9月下旬蘭州東校場召開的大會上遞給了主席台上的軍政要員，給馬麒造成了巨大的社會壓力；加上於右任的同情和支持、劉鬱芬的督辦，最終於1927年上半年得到合理解決。中共甘肅特支貫徹黨的民族政策，運用自己的政治智慧，給藏族廣大僧俗群眾以強有力的領導和支持，是拖延十年的事件得以解決的關鍵。黨的民族團結、民族平等的思想從此深入人心，並產生了廣泛而深遠的影響。