1949年8月25日凌晨，兰州战役总攻打响，解放军第一野战军向兰州城西南的沈家岭发起进攻。沈家岭山势陡峭，是一道南低北高、呈葫芦状的山梁，是马家军固守兰州、控制黄河铁桥的一道天然屏障。敌人把沈家岭的山坡两边削成几条两三丈高的绝壁，绝壁上挖有好几道堑壕，堑壕前布有铁丝网和大量地雷，每隔二三十米还有明碉、暗堡和堑壕相连，易守难攻。

在这场英勇壮烈的沈家岭攻坚战里，解放军与敌鏖战14个小时,打退敌人排、连、营大小反扑30余次,歼敌3300多人，俘虏500多人。战斗结束后，第一野战军司令员彭德怀对沈家岭战斗的胜利给予高度评价：“沈家岭攻坚战打开兰州锁钥，兰州城的解放是烈士们的鲜血换来的，永远不要忘记他们。”

8月的甘肃，山区的气候多变，刚刚还是骄阳似火，转眼间就是倾盆大雨，有时还夹杂着冰雹倾泻而下。11师战士们的衣服在身上淋湿，又在身上晒干。翻过关山，11师部队进入回族聚居地区，奉兵团命令暂停前进，在张家川、龙山部队山等地驻扎。当地个别的回民群众受国民党反动宣传影响，对解放军怀有戒心。军部8月1日在马鹿镇米家大滩印发了《第四军纪律教令》，规定了保护清真寺、尊重回民风俗习惯、损坏家具赔偿、不增加回民负担等9条纪律，受到了回民群众的欢迎。

经过暂短休整后，部队继续西进，经陇县、固关、庄浪、张家川、秦安、通渭、定西、兴隆山日夜兼程前进，9天急行军1400余里，先后解放陇西、会川、临夏、榆中、定西等16座城，于18日抵兰州城南约40公里的山寨地区。19日向马场、阿干镇、煤山前进，当晚11师主力到达潘家岘一带。32团驱逐曹家堡之敌后，进占沈家岭南端之旋帽顶、漫湾地域。

8月21日，彭德怀司令员以一野司令部名义发出进攻兰州的命令。在战术指示中，彭德怀强调指出：马步芳部为今日敌军中最有战斗力部队，对他们需有足够估计，并作充分精神准备，力戒轻敌骄傲急性。必须仔细侦察、精密计划、充分准备。在作战方式上要求集中优势兵力、火力、技术于一点，一个一个山头、房舍、阵地，逐次歼灭敌人。不攻则已，攻必奏效。

21日拂晓，彭德怀指挥第19兵团5个团、第2兵团4个团，共9个团的兵力发起第一次冲击。4军命令11师拿下沈家岭。师部接收命令后，命32团主攻，33团助攻，31团为预备队，各团进入指定攻击区域进行对壕作业。上午8点，32团在炮火掩护下开始攻击，前进到距敌一二百米处，遭敌居高临下猛烈火力还击，几次冲击均未成功，伤亡较重。相持到午时12点，敌人突然发动反攻，漫湾被占领。32团马上组织反击，在炮火的攻击下，将漫湾夺回，双方形成对峙。

8月25日拂晓，总攻开始。这一天，万里无云，天气异常晴朗。总攻命令要求拂晓5时发起，但在凌晨4时左右，西侧32团阵地上首先响起炮声，非常激烈。原来，32团在31团左侧向沟顶运动时被敌人发现，31团若不行动，敌人火力将全指向32团。于是，31团被迫提前下达攻击命令。