這個政治衝折的過程，給劉鬆山軍深入回民軍腹地提供了機會。劉鬆山率軍過靈州並不入城，而是直取吳忠之下橋。此舉於金積堡戰役影響極大。當時許多人稱金積堡地勢險要，其實金積堡處於黃河衝積平原，無險可守。材料中所謂“地險”，實指流經金積堡的秦渠和漢渠。此二渠由峽口引黃河之水，經金積堡、吳忠堡，下橋有永寧洞為泄水之處。故秦漢兩渠之控製在於峽口和永寧洞。劉鬆山占據下橋永寧洞，即可將渠水泄入山水溝而不受威脅，掌握了有利地形。應該說當時馬化龍對清軍抱有幻想，希望以撫議解決陝西回民軍問題，並沒有組織兵力抵抗劉鬆山部，從而喪失了對下橋永寧洞的控製。劉鬆山正是利用了寧夏回民軍與陝西回民軍的區別，宣布隻攻陝回，令甘回無恐，順利地到達吳忠堡周圍。左宗棠向清廷報告：“至金積堡地勢險要，陝甘官員均能言之。劉鬆山所以得手者，在於靈州速進，先據下橋後五裏之永寧洞，得以宣泄河渠之水，故能製賊，而不為賊所困。”
金積堡回民軍本與官府議撫，在理論上與清軍並非戰爭狀態，故左宗棠、劉鬆山亦說隻攻陝西回民軍。而實際上，當地回民軍支持陝西回民軍，劉鬆山並沒有真正分辨這種不同，而是一並進攻。這引起了清朝官員的意見分歧。10月，綏遠城將軍定安、寧夏將軍穆圖善先後入奏，稱“劉鬆山一軍行抵靈州城北駐紮，不分良莠肆行殺戮，以至降回疑懼，陷城搶糧……昌貴等堡回民亦均變叛，有欲先占郡城之謀；平羅十八堡回民亦至昌貴等處駐紮”。清廷令左宗棠查明入奏，但左宗棠支持劉鬆山，強調馬化龍支持陝西回民軍，並不真心求撫。從材料看，馬化龍不願使寧夏地區再度陷入戰爭之中，他反複與清軍交涉，表示願勸導陝西回民軍受撫，甚至派人送給劉鬆山軍糧等。但劉鬆山要求陝西回民軍和當地回民軍都交出武器，這是回民軍所不能接受的。而陝西回民軍見寧夏回民軍屢屢議撫，“心更不安。於是禹得彥、白彥虎、李經舉等之在預望城者，潛率各部眾，由鹽茶廳西竄。約踞寧安四百戶之崔三、馬生彥及馬正和部眾。金積堡所留之陳霖等，悉數西趨”。
劉鬆山突進之際，9月10日靈州回民軍殺總兵曹加正，副將陳明遂、陳永錫等，卸任和現任署靈州知州尹泗、鍾蘭等服毒自殺。靈州被回民軍占領。11月13日，劉鬆山督軍攻入靈州，並於馬家寨搜獲馬化龍給參領馬三重等信劄。信劄中令馬三重等組織抵抗清軍，並署“統理寧郡兩河等處地方軍機事務大總戎馬”。至此，議撫的可能已不複存在，金積堡回民軍開始與清軍的長期激戰。
以金積堡為中心的回民軍基地，其政治控製範圍北起石嘴山、平羅，南至固原、平涼，而靈州到峽口為其核心地帶。經回民軍數年的備戰，這裏形成了雄厚堅固的軍事防禦體係。靈州至峽口數十裏之內，築有堡寨五百七十餘處。以每一寨堡為軍事支點，四周村莊相配合輔助，形成一個具有獨立作戰能力的軍事單元。這種點麵結合的軍事防衛結構，寓含兵農結合的內容，使和平與戰爭的轉換極為方便。重要的寨堡，內部聚集兵力，堡外挖掘溝壕，注入渠水，使清軍不易接近。作戰時，一個寨堡遭清軍攻擊，四周農村和寨堡出兵襲擊或阻擊清軍，以減輕受攻寨堡的壓力。兼以精銳部隊集於金積堡，機動作戰，或決戰，或奔襲，往往給清軍以沉重打擊。其北部平羅、寧夏，南部固原、豫旺等地回民軍主要負責截斷清軍糧道、阻擊清軍增援部隊的任務。這樣，寧夏回民軍在平原地區建立起具有強大防衛能力的軍事體係，清軍進攻金積堡遭到這一軍事體係的頑強抵抗。
回民軍兵民結合，分布於各寨堡，清軍隻能逐堡而戰。因此，戰爭成為敵我雙方曠日持久的兵力與財力的消耗與較量。北路清軍劉鬆山部由靈州向西攻吳忠堡周圍各寨。11月，中路清軍雷正綰部由南向北進至峽口，形成南北夾攻金積堡之勢。此時，南部回民軍穆生花部退至金積堡。回民軍發起反攻。其一路繞東，攻占陝北定邊，劫湘軍糧道；另一路出環慶，擾清軍後路；金積堡回民軍主力攻下橋永寧洞和峽口。雙方連日激戰，回民軍以吳忠南之馬五寨、馬七寨為據點，反複攻永寧洞。1870年2月9日，劉鬆山親率部攻馬五寨，被回民軍擊中左胸，重傷而亡。另一支回民軍西攻峽口，守軍雷正綰部被圍，黃鼎部增援，被回民軍擊敗。雷、黃兩部敗退寧安堡，回民軍占領峽口，清軍喪師失將，大為恐慌，左宗棠曾有退軍之意。但劉錦棠接統湘軍後，堅守永寧洞，經二月相持，清軍再度發動攻勢，金積堡四周寨堡大多數被攻陷。10月，清軍合圍金積堡，環繞四周挖深壕圍困金積堡內回民軍。回民軍經一年的戰爭消耗，糧食斷絕，軍士多以草為食。1871年1月6日，馬化龍赴劉錦棠軍營投降。3月2日，清廷以金積堡藏匿洋槍為由，將馬化龍及其全家三百餘口並回民軍骨幹兩千餘人殺害，回民一萬餘眾被遷往平涼、固原一帶安插。
1871年9月，左宗棠駐安定，組織進攻河狄回民軍。金積堡激戰之際，河州回民軍數千打算北上增援，但為南路清軍所阻。此時，河州回民軍首領馬占鼇等對抵抗清軍信心不足，曾請南八營李德倉轉達求降之意。西寧馬桂源曾到左宗棠軍營來往，對清軍態度遊移觀望，舉棋不定。陝西回民軍李百寬、馬彥龍等赴河州，馬占鼇拒不容留，以期與陝西回民軍相區別，為降清創造條件。左宗棠說他們“自忖黨堅耐戰孰如陝回，堡寨之密、槍炮之多孰如金積，其不敢妄肆鴟張，固意中事也”。
左宗棠令涼州鎮總兵傅先宗由狄道過洮河，為中路之師；記名提督楊世俊、張仲春等部取道南關坪，進峽城，為左路之師；記名提督劉明燈、徐文秀部由馬營監進紅土窯、康家崖，為右路之師。三路清軍相互支援，會戰河州。
清軍渡過洮河後，分攻各山頭回民軍據點，至11月攻占河州門戶三甲集。河州回民軍擁馬占鼇為統帥，固守太子寺。清軍四十餘營圍攻太子寺，馬占鼇一麵動員摩尼溝、循化等地回民軍增援太子寺，一麵派軍入黨川鋪，切斷清軍糧道。清軍斷糧，軍土宰馬為食，士氣低落。1872年2月，太子寺回民軍發動反攻，擊斃傅先宗，又攻黨川鋪，清軍將領徐文秀亦亡。
太子寺戰役勝利後，有人建議乘勝攻安定左宗棠大營，但馬占鼇召集回民軍首領會議，提出投降清軍。他說：“陝西的白彥虎失敗了，寧夏的馬化龍也失敗了。陝西已告肅清，甘肅也大半平定，我們隻剩河州同西寧兩個地方，還要同清朝作對是不行的。……我認為這時乘勝投降，過去的罪惡由我一人擔當，清廷一定少辦善後，這對大家都有好處。”回民軍內部意見並不統一。因而馬占鼇說：“我們一直往下搞有什麼最後目的？如果說一直戰到成立國家的話，必須選出一個皇帝來，但做皇帝我可不行。大家如能選出一個令人心服的皇帝，我願意扶持，我們就一塊兒幹到底。不然的話，我看還是早點投降得好。”這段話是河州馬家軍老將馬培清根據馬占鼇之子馬安良的回憶所寫下的。馬安良當時隨其父參加了反清和降清活動，他所說的話應該是可信的，當然，馬占鼇的原話不一定完全是這樣的。仔細研究這段話，馬占鼇的意思是在撫局不能維持的情況下，這種局部性的民族戰爭究竟能達到什麼目的？推翻清政府，回民軍既無此目的，而實際上也不是回民軍所能做到。他認為及時投降可減少人員傷亡，恢複生產和生活。他對部下說：“以後種地的還種地，做買賣的還做買賣。”
馬占鼇的意見得到了回民軍許多重要人物的支持。馬占鼇派“馬俊、馬正元、馬金福、馬成龍、唐成貴等，詣三甲集行營，涕泣求撫，請遵準撫各條，先繳馬匹軍械，乞官軍暫緩進剿”。左宗棠因前線清軍新敗，難以組織有力的進攻，其所依賴的湘軍劉錦棠部在金積堡戰役中傷亡甚多，此時劉錦棠回湖南招募兵士，整頓尚需時日，前線缺乏主力部隊。另一方麵，他認為河州回民軍取勝之後繳械投降出於真心，分別接見河州回民軍首領子弟和馬永瑞、馬悟真、馬占鼇等，派潘效蘇知州河州、沈玉遂為河州鎮總兵，負責招降，並令馬占鼇編成馬隊三旗，協助清軍恢複河州秩序。
左宗棠收降馬占鼇等倉促了事，與鎮壓金積堡回民軍形成鮮明對比。他對此事諱莫如深，向清廷的奏報亦含糊其辭，其文集中關於這次事件的記載幾乎是空白。但河州招降加快了解決西北回民軍問題的步伐。如果說金積堡戰役代表了左宗棠“剿”的方針，那麼河州的解決方式則代表了他“撫”的政策。此後，陝西回民軍投降者日多，西寧回民首領馬永福亦主張降清。左宗棠有意推行平定河州之策，一方麵認為官府在西寧的統治名存實亡，必須剝奪回民軍權力歸於官府。另一方麵說馬桂源等“未必竟有異誌。西寧漢回當可無浩劫之憂。此中隻看辦法如何，剿撫操縱權固在我，如果辦理妥當，則舍其舊而新，是圖似亦非難”。他還宣布由官府出半價，鼓勵回民交出馬匹。左氏顯然認為河州撫策會受到西寧回民軍響應。然而，馬桂源等既不想與清軍決裂，又不願放下武器投降，清軍逼近之際遞書左宗棠，稱“官軍激變，土回蠢動”。左宗棠令其將官印呈交劉錦棠或陳湜，或讓其弟馬真源送去亦可，說：“生死禍福之機，間不容發。”馬桂源至此決心抵抗清軍，他與陝西回民軍餘部合為一處，出米拉溝，但他們遭到河州馬占鼇等的截擊。左宗棠說：“軍功馬占鼇、馬永瑞帶左右各旗，前往截擊，斬獲多名……此次剿賊出力之馬良義等裹創血戰，實堪嘉尚……馬悟真先將冰橋擊斷，杜賊紛竄，複協擒要犯高複筒，甚屬奮勉。”1873年2月，馬占鼇率隊攻入巴燕戎格，俘獲馬本源等家眷，宣示清軍所謂“脅從罔治之意”，回民軍大部分繳械受降。馬桂源遣人向馬占鼇求救。3月2日，馬占鼇將馬桂源、馬本源騙至巴燕戎格城外東山，設伏兵將其俘獲。其他回民軍紛紛瓦解，控製西寧十年的回民軍歸於失敗。
肅州回民軍與清軍時和時戰，河西地區清軍力量薄弱，回民軍與新疆、西寧反清勢力來往較多，戰爭並不多。清廷曾多次命成祿、聯捷、穆圖善等率部西攻，但這些將領均視肅州為畏途，或遷延觀望裹足不前，或捏造理由滯留甘肅東部。1866年6月，烏魯木齊提督成祿赴肅州，不敢與回民軍交戰，龜縮高台，縱兵四出掠奪百姓財物、婦女，行同盜匪。1872年，左宗棠派徐占彪監視肅州。次年，金順、宋慶部至肅州開始攻城，雙方激戰數月。肅州城牆堅固，清軍久攻不下。10月，左宗棠親臨督戰，楊世俊、劉錦棠部增援肅州，挖長濠圍困回民軍。11月，肅州城內糧食斷絕，馬文祿出城投降，繳軍械馬匹。馬文祿等肅州回民軍首領被殺。清軍乘夜入城，肆意屠殺城內居民。至此，陝、甘、寧、青回族反清運動失敗，僅白彥虎一支西撤新疆。
西北回族反清運動自1862年爆發，由東向西，蔓延今陝、甘、寧、青、新五省區，至1873年，除新疆以外的回族鬥爭宣告失敗。這一持續十二年的運動，在中國回族史上具有重大意義。西北回族反清運動，從統治與被統治角度看，它是清政府自乾隆後期推行壓製回族政策的結果，也是其日益腐敗衰弱的政治後果；從回族在清代的發展曆程看，它是西北回族組織化與政治發展的突出表現。前者形成這一鬥爭的必要性，後者提供了形成大規模運動的可能性，僅僅抓住其中的一個方麵都是片麵的。民族史的研究應該更重視對後者的探索，因為在封建專製主義時代，民族壓迫是各個非統治民族麵臨的共同問題，而反抗這種壓迫的具體道路，則表現了每一民族的特性，它體現了一個民族的社會狀態、組織形式以及民族關係的相互作用，而這正是民族運動中的基本問題。
社會運動無疑包含著鬥爭者的政治追求。西北回族反抗清政府的民族壓迫，以武裝鬥爭的形式沉重打擊了清政府在西北的統治，使西北回族在一段時間裏擺脫了這一腐朽統治，具備民族自主的條件。然而這一反抗鬥爭並不是無限的，而以獲取民族自主為限度，並以這一條件為基礎，試圖重新建立回民軍與清政府的政治關係。因而，回民軍與清政府之間又存在許多聯係。這表明，回族與曆史上周邊的少數民族不同，他們並不打算奪取中央政權，反而在取得民族自治的條件下願意承認清政府中央政權的地位。撫局就是這種政治關係的實現方式。所以筆者認為其目的是實現地方的（亦即局部的）民族自治。由於多民族共居的事實，民族問題最終要轉化為地方性問題。但因為回民軍組織的分散性和錯綜複雜的民族矛盾，這一轉變未能真正實現，從而使回民軍政權地方化困難重重。這樣，它與清政府地方與中央的關係當然就未能建立起來。
反清鬥爭的發展推動了西北回族社會組織的擴大與演變。回民軍繼承了回族社會原有的組織形式，是這一運動與原有社會之間緊密結合的基礎；隨著回民軍數量和活動範圍的擴大，組織發展成為需要；並且回民軍組織麵臨許多新的管理內容，社會化和政治化不可避免。地域廣闊的回民軍控製區不可能長期處於無組織狀態，可惜回民軍方麵沒有留下這方麵的記載。從官府材料看，寧夏回民軍組織較為完善，有兵農結合的軍事組織和一些重要的行政組織，所以撫局時期這裏的社會安定，戰爭時期生產仍在進行。河州回民軍遇有重大戰事聯合行動，平時則分別活動。西寧、肅州回民軍自成體係，但又往往通過控製官府行政組織而運作。各回民軍在組織上存在許多差異，回民軍自身狀態和它與官府組織的關係是形成各自特點的基本因素，但組織化水平都有明顯提高，這才有“四大中心”的確立。
撫局時期，回民軍組織與官府有許多矛盾。因此，盡管回民軍領導人曾做出了種種努力，但當時回民軍政權與清政府的關係仍然不確定，也不明確。清政府雖然知道回民軍與農民起義軍不一樣，但仍然認為他們“居心叵測”，在撫局問題上舉棋不定，其政策更多地受西北官員態度的影響。地方官員的態度隨形勢變化而變化。西撚軍失敗標誌著農民起義的結束，西北回民軍便由撫局轉為與清軍決戰，充分說明了不同民族政治鬥爭之間的緊密關係。由此我們可以認識到，民族團結是各民族發展的必備條件。清政府害怕各民族團結，采取挑動民族矛盾的卑劣手腕，利用漢族團練、藏族土司、蒙古軍隊攻打回民軍，在議撫時又推行“抑漢扶回”的政策，給西北各族人民造成種種不幸，嚴重製約了回民軍組織的發展。
鎮壓回民軍的過程中，左宗棠大力推行招降政策，誘使一批回民軍降清，並編為“旌善馬隊”和民團武裝，使之成為攻擊回民軍的有力武器，造成西北回民軍的分裂，加速了回族反清運動失敗的進程。本書下一章將詳細討論這一問題。