年11月21日，30军一部和总部骑兵师进占山丹城。23日，5军政委黄超率两个团接防山丹城，30军奉命撤出山丹，主力集中于凉州至永昌一线。25日，5军军长董振堂率5军军部及两个团，掩护总部卫生部、总医院及供给部、妇女抗日先锋团、兵工厂各一部进驻山丹。
11月27日，驻扎在山丹县城的5军第13师，奉命袭击驻扎在山丹县城西北二十里堡（今山丹县东乐乡静安村一带）和野猫山一带的敌人马朴部。敌人在毫无防备的情况下突然遭到打击，陷入一片混乱。
11月29日，5军13师37团和15师45团奉命到西十里堡（今大佛寺前、祁家店水库以东一带）占领阵地，阻止敌人向山丹县城的进攻。刚刚做好战斗准备，敌两个骑兵旅、韩起功一个步兵旅就向西路军阵地发起进攻。这次战斗毙伤敌人余人，西路军伤亡近百人。
11月30日，马敌集中三个骑兵旅、一个步兵旅、一个山炮营同时向山丹城东北角发起猛攻。12月3日下午，在城内集结待命的37团、39团奉命从县城东门出击，给敌人以重大杀伤，但自己也付出了惨重的代价，伤亡约三四百人。此后，5军总结教训，固守山丹城，不轻易出击，终使马敌夺城的企图未能得逞。
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