攻堅戰開始後，紅軍幾次組織登城，幾次都被守軍組織的反撲壓了回來。最終，雲梯還是起了重要作用，紅軍從城北利用雲梯終於登上城頭，開始與守軍展開肉搏戰，攻城的突破口打開後，後續攻城部隊魚貫而上，向四周穿插。激戰過程中，馬鴻逵部騎兵營營長孫兆祥被擊斃，守軍失去了頭，一時間就亂成一團，有的人危急中跳下城牆逃走。守軍殲滅後，鹽池縣長屈伸帶著少數近身的人，趁天黑翻越牆逃走。
屈縣長雖然保命逃走了，老百姓還是給他畫了一幅像，用民歌的形式再表達出來，以激勵民眾，向心紅軍。民歌就叫《紅軍打屈縣長》：
花馬池四方方
坐的那個屈縣長
屈縣長，心太硬
他把百姓趕進城
太不講良心
紅軍氣得很
一心想打花馬城
若要打開花馬池
萬萬不可傷害老百姓
都是革命軍
屈縣長，著了忙
城牆上派了孫營長
他覺得事情不好辦
跳下西牆逃跑了
臉也不要了
城牆上打倒了孫營長
城底下死的是郭陰陽
刀砍槍殺秦會長
罪有應得顧生光
死得不冤枉
頭一個土豪聚和興
二一個土豪萬仁
三一個土豪複盛閃
四一個土豪劉占金
捎打寶生金
（李德明執筆《紅軍西征》第頁，寧夏人民出版社1993年）
一首民歌，卻記載了當時攻打鹽池縣城的經曆，還點出了鹽池該打的土豪的名字，宣泄了老百姓的情緒和對世事的評判，是對當時曆史事件的另一種記載方式。現在讀起來，依然生動形象。鹽池靠近陝北，陝北的民歌信天遊對他們還是有影響的。
6月21日，鹽池縣宣告解放。
解放鹽池縣城的戰鬥大獲全勝，馬鴻逵的1個精銳騎兵營被消滅，還有1個保安團，俘虜200餘人。有諷刺意義的是，定邊縣縣長也在被俘人員之例。同時，繳獲各種槍械200多枝，包括大量的彈藥和軍需物資。繳獲的200多匹戰馬更是重要的軍事物資，它與在定邊繳獲的部分戰馬，組建了紅十五軍團的騎兵團。
鹽池縣城的解放，意義重大，成為日後陝甘寧邊區的重要組成部分。
第四，是下馬關戰鬥。
下馬關，是古代關中北出塞外的重要驛站。明代以後，不但這裏的地理位置顯得更為重要，而且政府開始在這裏設置政權建製。明代萬曆五年（1577年），修築下馬關城，規模宏大，是當時陝西三邊總督駐夏防邊的地方，是明代防禦北方蒙元兵鋒南下的著名城池，也是北方唯數不多的幾座磚包古城之一。下馬關城南北都有建築雄偉的城樓。現在，城牆保存相對完整。民國年間平遠縣、豫王縣縣治就在下馬關城。徐海東率紅十五軍團西征時，豫旺縣政府所在在仍在下馬關城，他還在下馬關南城樓上還留下了一張英姿勃發的照片。
徐海東率紅十五軍團七十三師、七十五師等部西出三邊（靖邊、定邊、安邊），由定邊一帶經鹽池麻黃山、大水坑，直接進入寧夏豫旺縣境。圍攻下馬關城的是紅七十五師。下馬關城城池堅固，守軍戒備森嚴。守城駐軍除豫旺縣千人左右的民團外，還有馬鴻逵騎兵團第二營，孔慶福任營長。堅固的城池，給紅軍攻城帶來一定的困難。