1948年，父親由南京返回蘭州，擔任西北軍政長官公署政工處副處長。
國民黨西北軍政長官公署，在抗戰時是第八戰區，是統管甘、寧、青、新四省的大戰略區級指揮機關。抗戰勝利後一直由張治中將軍任長官。1949年春，張治中將軍做為國民儻代表赴北平參加國共和談，談判破裂後，張治中留在北平，脫離了國民黨。
張治中走後，西北軍政長官一職，成了馬鴻逵與馬步芳爭奪的目標。當時，甘肅省主席郭寄嶠以副長官名義暫時兼代理軍政長官職務。馬鴻逵認為，要想獲得西北軍政長官之職，必須要到蘭州活動，同時，要想辦法擠走郭寄嶠。
於是，1948年4月下旬，馬鴻逵以養病為名住到蘭州，每日宴請各方大員，請他們為自己製造輿論。他還邀請馬步芳、馬鴻賓來蘭州，共商西北大局，儼然以“西北王”自居，但馬步芳、馬鴻賓並不買他的賬，來電拒絕。與此同時，馬鴻逵抓住郭寄嶠準備發行三百萬元公債一事，大肆揭露和指責，弄得郭寄嶠狼狽不堪。就在馬鴻逵得意洋洋，以為大功告成之際，忽然從廣州方麵得到消息：代總理李宗仁和行政院長閻錫山打算委任馬步芳為西北軍政長官。
原來，就在馬鴻逵在蘭州大肆活動的時候，馬步芳卻悄悄地走上層路線，施展“黃金外交”。青海生產黃金，馬步芳依靠手中掌握的黃金，很輕易打通了李宗仁、閻錫山等的門路，李、閻等認為：馬步芳是匹野馬，馬鴻逵是匹滑馬，在此“戡亂”的緊要關頭，隻能用野馬。當然，黃金也有很大的效用，而馬步芳的實力勝於馬鴻逵，這也是李、閻任用馬步芳的另一個重要原因。
5月18日，國民黨行政院明令發表馬步芳代理西北軍政長官。馬步芳率領自己的一套班底從西寧趕到蘭州上任，原長官公署的要員幾乎全部撤換，隻留下屬桂係的副長官兼參謀長劉任等人。另外，馬步芳故意留下甘肅省政府主席郭寄嶠，以抵製馬鴻逵，等時機成熟再逼他讓位。與此同時，馬步芳還發動各地大肆獻馬獻旗，派代表來蘭州祝賀，為自己大造聲勢。
1949年7月27日，國民黨正府正式任命馬步芳為西北軍政長官公署長官。在馬步芳當上長官後，原西北軍政長官公署參謀長劉任也晉升為副長官，劉實際上也是國民黨中央勢力在西北的代表。
劉任晉升為副長官後，長官公署副參謀長彭銘鼎，成了實際上的參謀長。彭銘鼎是湖南人，西北軍政副長官兼新疆警備總司令陶峙嶽將軍的老部下，曆任長官公署參謀處處長、河西警備總司令部參謀長、長官公署副參謀長。長官公署政工處處長是上官業佑。
馬步芳被正式任命為西北軍政長官公署長官後，積極部署兵力，將全部精銳部隊四、五萬人馬調到蘭卅，憑借蘭州南北二山上的國防工事固守。8月20日，解放軍在蘭州城外會合成東、西、南三麵包圍之勢，發動了蘭州戰役。馬步芳請求胡宗南部從漢中來援，還派出親信馬驥專程飛到銀川向馬鴻逵求救。這時，馬鴻逵故意刁難，討價還價，馬驥知事不諧，逕自飛往重慶逃命。
馬步芳知道援軍不會來，蘭州亦不保，便於8月24日隻身飛往西寧，再攜家眷逃往重慶，所部交由兒子馬繼援（升任西北軍政副長官）指揮。25日，解放軍發起總攻，26日，蘭州即告解放，馬步芳四、五萬人馬被殲滅，至此，馬步芳家族擁有的武裝力量全部瓦解。