不下50架次。蒋介石已下令归绥、太原、西安等空军基地轮番出击，不间断地对榆林围城部队实施狂轰滥炸。左世允怎肯放弃这样一个急打死拼的好机会！差不多每次飞机一到，城里地面炮兵就会密切响应，乒乒乓乓拼命射击，所有围城部队阵地上的泥土全部炸得稀松稀松，草木掩体更是一扫而光，战士们埋在土里，不到爆炸声稀下来绝不敢起身，战斗减员的数字让彭德怀睁不开眼睛！
怎么办？就此撤退，前功尽弃；继续攻城，伤亡又太大！就在彭德怀进退维谷之际，傅作义搬来的马家军到了。来者是宁马整编第十八师师长马敦静。他率第一六八旅、整九旅、骑兵第十旅及四个宁夏保安团，星夜兼程由“三边”以东一窝蜂直奔榆林。这使彭德怀失去权衡的余地，果断决定：留少数部队继续盯榆林，主力集结到榆林以西的袁大滩，迎战马家军。
打马家军的关键是打他的骑兵，这方面大家都是外行，陇东战役初期，二纵就曾吃过不少亏。部队在作调整时，彭德怀想起一个人，这就是三纵司令员许光达。整个西北野战军，只有许光达在苏联系统学习过步兵打骑兵这个课目，理论上有点基础。彭德怀立即把许光达叫到野司来。说：“光达，你给我摆谈摆谈，人家步兵打骑兵有么子讲究啊？”许当过抗大教育长，在战术理论上的确有一套。可是，他自己指挥打仗又从不局限理论框框。彭德怀找他之前，他已利用部队构筑工事这段时间，把三纵连以上干部会都开完了。会上，他自然介绍了苏联步兵打骑兵的理论，但他又特别跟大家强调：“千万不要死搬硬套，理论是理论，运用是运用，步兵打骑兵最关键的还是不要害怕，沉着应战，以快制快……”
这个观点引起彭德怀极大的兴趣。但他还是决定，把诸如灵活实施火力转移、射人先射马和人不离壕、逼敌人下马变劣势为优势这样一些常识性、规律性的条条，给部队传达指导一下。然而。这个工作还没来得及做，马敦静的骑兵便潮水般地涌来了。一纵过去在“三边”战役中跟马家军骑兵交过手，多少知道点路数，虽然缺乏沙漠作战经验，第一个浪头冲击，伤亡也很大，但毕竟打退了敌人的突袭，并打死打伤和俘获敌人4000余人。而三纵部队战士们光听说“骑兵骑兵”，亲眼所见还是头一回。新一套打法没有操练，能说不会用；老一套是对付步兵的，在骑兵面前不灵验。炮火准备之后，工事还没来得及恢复，骑兵就冲到面前了。所有浅表阵地形同虚设，部队没有依托。有人往堑壕里跳，可因为时间短，挖得不够深，躬起身子也埋不住脑袋，只好重新爬出来四散奔逃。正好，敌骑兵快速追杀，居高临下，左砍右劈。两条腿哪里跑得过四条腿？指战员们就在旷野上让敌人任意追杀，无处躲藏。
傍晚时分，狂风大作，黄沙打得马背上骑敌睁不开眼，解放军趁机反击，敌骑兵不敢恋战，打马西撤。激战后的袁大滩，遍地哀血涟涟，令人不忍卒睹。有的指战员忍不住流下泪……首长们心里自然也不好受，但不管怎么说，敌人最后的撤退，总还有点令人欣慰。因而野司敦促部队抓紧打扫战场，准备返回榆林，继续攻城。可是，谁也没有想到，马家军的撤退竟是一个花招。事实上，他们已经绕道赶到榆林，跟左世允守城部队欢会一处了！
彭德怀面前只剩下一条路：撤！主力迅速向南撤到响水堡、党家岔、鱼河堡、西岔一线休整，全军上下必须面对这样一个现实：第二次围攻榆林，又没完成预期作战目的。前后25天拼杀，虽歼敌6800多人，但付出的代价也极为沉重。尤其榆林城打开缺口而没有突破，教训十分深刻！说起来荒唐，因担心炸药一起爆会把肠子震断，事先战士们个个都不敢吃饱饭。炸药一响，没见谁的肠子被震断，倒是那些不敢吃饱饭的战士十之八九两腿发软、两眼冒金花，人像面条似的打不起精神；又因为怕炸药一爆脚底下会陷很深的窟窿，攻击分队兵员配置居然离突破口300米开外，而且中间还隔一条河。结果，爆破口子一出来，首先发现的是敌预备队。硝烟未散，他们便冲出口子。而这时我方攻击分队还没来得及过河。好不容易爬上河坎，敌预备队已经刀枪相迎，双方在城下展开肉搏。此间，控制缺口的有利地形均被敌方占据。同时，敌人还全力以赴用沙袋封闭口子。到第二天早晨7点，缺口便已封闭得完好如初了。
更深刻的原因，当然是部队自身素质方面。几十年后，张宗逊副司令员在回忆中谈到，二打榆林失利，除了轻敌和对马家军封建性一面估计过重之外，更重要的原因是，“经过了三个多月的内线反攻作战，西北野战军由两个纵队另两个旅扩大到五个纵队，在兵员成分上起了很大变化，俘虏成分增多，有的连队竟达80％以上，加上战斗频繁，教育时间短，部队思想极不稳定。解放战士阶级界限模糊，不知为谁打仗；在物资供应极为困难的情况下，部队有些人产生害怕艰苦的思想，违反群众纪律的现象增多，作战中不能坚决完成任务；有些干部错误地认为西北敌军强大，斗志不强，工作不负责任……”
严肃军纪彭德怀挥泪执法，深察军心余秋里感情带兵