9月19日，1兵團2軍5師騎兵團自六壩出動，疾速行軍，于中午1時進抵張掖城郊。5師偵察隊接近張掖城南關(guān)后，乘敵立足未穩(wěn)發(fā)起攻擊；5師13團隨即趕到，迅速投入戰(zhàn)斗，包圍張掖城，僅用19分鐘攻入城內(nèi)，占領(lǐng)敵黨政機關(guān)、郵電局、糧倉、銀行及重要交通要道，全殲守敵周嘉彬部120軍245師733、734兩個團及保安3團的兩個連，俘敵734團團長、副團長等官兵759人，繳獲騾馬600余匹，解放軍無一傷亡。并于當晚截獲由山丹西逃的國民黨軍173師騎兵團，迫使其放下武器投降。當日，張掖縣解放。20日，敵西北軍政長官公署黃祖勛部91軍246師之736團團長王振聲、副團長胡勝祥率全團700余人，在張掖以西周家莊向人民解放軍投誠。同時敵第二汽車保養(yǎng)團官兵以維修為名，控制部分汽車。張掖縣解放 后，他們連續(xù)工作，修好20多輛汽車交給了解放軍。同日，王震司令員率1兵團兵團部、2軍軍部和4師進駐張掖。22日，2兵團3軍由軍長黃新廷率領(lǐng)進至張掖，與1兵團2軍在張掖縣會師。臨近解放，長期盤踞張掖的國民黨馬步芳新編騎兵軍軍長韓起功，率部屬潛逃至祁連山中的火燒溝臺和灰條溝一帶藏匿，在灰條溝煤窯背煤的原西路軍戰(zhàn)士任廷棟發(fā)現(xiàn)后，連夜趕到張掖城向軍管會報告，軍管會即派人前往緝拿，韓起功于9月26日向軍管會投誠。剛剛解放的張掖縣城，由于敵人造謠破壞，蠱惑人心，局勢有待穩(wěn)定。解放軍進城后，接管舊政權(quán)，建立新政權(quán)，全力開展政治攻勢，組織若干個宣傳小分隊，深入大街小巷、田間地頭、深宅大院，張貼標語，宣傳政策，組織糾察隊晝夜巡邏，維持社會治安，城鄉(xiāng)人民生活秩序逐步安定。新成立的軍事管制委員會發(fā)布安民告示，通令國民黨軍政人員登記，清交槍支及一切財物。

　　10月2日，張掖縣舉行黨、政、軍、民4萬余人參加的慶祝大會，慶祝中華人民共和國成立和張掖解放。中國人民解放軍1兵團司令員王震和首任張掖地委書記劉昌漢以及工人代表、少數(shù)民族代表在大會上發(fā)言。大會一致通過向中央人民政府主席毛澤東、各位副主席、中國人民解放軍全體指戰(zhàn)員及世界擁護和平大會常務會主席的致敬電。各族人民向解放軍獻上“人民之光”“解放西北、功勛千古”的錦旗。會后進行了盛大的群眾游行，城鄉(xiāng)社火隊、秧歌隊走上街頭，街上的群眾摩肩接踵，人們歡呼雀躍。