1934年3月19日，孙殿英全军溃乱，大势已去，持续了数月的宁夏战争结束。
1933年夏，蒋介石任命孙殿英为青海西区屯垦督办，令其率领所部四十一军开往青海，又密电马鸿逵中途予以截击。马鸿逵、马鸿宾自揣力难堵击，商与青海马步芳、马步青联合拒孙。四马联军约5万余人，孙殿英兵力约7万人。1933年12月起，双方在磴口、石咀、平罗、宁夏城外激战，互有胜负。1934年1月下旬，孙军两个师向宁夏西北郊一带进攻，遇四马联军有力阻击。
2月，孙军展开攻城战，夜袭宁夏城，未得手。当月下旬，孙军二攻宁夏，形成胶着状态。这时蒋介石对孙施压，停发四十一军饷俸，撤销青海西区屯垦办公署，免去孙殿英本兼各职，使孙军战斗力大受影响。3月19日夜，孙军全部溃退，被俘者6000余人，溃军2万余人被阎锡山收编。
战役结束后，马步芳被蒋介石任命为陆军新编第二军军长，马步青被任为陆军骑兵第五师师长。