根据张国焘的电令，西路红军的任务，应在永登、大靖、古浪消灭马步芳的野战部队，并建立甘北根据地。  

    但经过三战古浪，红九军损失过半，由原有的8000多人减员到5000多人，损失3000多人。为此，红九军军长孙玉清受到了撤职处分。

    1936年11月，红三十军的郑维山率263团和265团到了位于武威西的四十里铺。该部到此后，立即构筑工事，做战前的准备工作。

    马元海从青海赶到这里，即下令攻四十里铺。他对骑兵第五师抱有成见，认为骑五师作战不力。这次攻打四十里铺，要骑五师步兵旅马如林团为主攻团，攻打四十里铺正面；马中义骑兵团迂回到四十里铺北侧；马德胜骑兵团在四十里铺南侧，对四十里铺进行三面包围。

    四十里铺这个村庄大约有60多家人，四周戈壁滩，没有人家。马元海命令四十里铺必须攻下，此地若不攻下，对西进追赶红军受到很大牵制。这次进攻只准进，不准退，违者军法处治。

    郑维山由于连日行军作战没有得到休息，他刚刚合眼，在睡梦中突然听到作战参谋报告：“报告政委，敌军骑兵攻上来了！”

    郑维山从梦中惊醒，提起手枪，几步跑到地堡上看，只见戈壁滩上尘土飞扬，数不清的敌军骑兵、步兵冲来，从四面八方扑向四十里铺。只见敌群中黑压压的一大片，确实四面都是敌群。

    郑维山的眼里不由得冒火，阵地上所有的红军战士眼里都冒火，枪口对准冲上来的敌群。随着烟尘的卷动，激战终于开始了。冲在前面的马如林部队攻到地堡下时，周围又无掩护工事，也无登墙器械，人马完全暴露在地堡之下。进攻不行，后退不敢，堡塔内的红军战士轻重机枪、手榴弹像雨点般的一齐开火。红军又派部队两侧迂回，这样一来，马如林团进退无路，官兵死伤惨重，营连级骨干均被红军战士击毙，只有马如林带领少数残兵逃回。

    马元海见马如林团进攻失利，又驱动三个骑兵团进攻，马家军骑兵如潮水般的涌上来。在红军战士的阻击下，退了回去，又涌上来，反复五六次，均被红军战士击退。彼此的喊杀声和枪声震撼着四野，随着喊声血肉横飞，尸陈四野。

    红军终于支持不住马家军的人海战术。几千敌军冲入镇内，红军守的两个庄子被破两个，守在镇内的263团处境危险，郑维山的指挥部遭到敌人攻击。他身边的战士连续牺牲。

    郑维山真急了！他急令265团由两侧对攻入镇内的敌人进行反包围，谁知外围之敌又攻上来，将265团包围在其中，并暴露在敌人的火力之下，立即牺牲了许多战士。郑维山眼红了，他把大刀一举，对身后的手枪队员说声上，一定要全歼敌人，亲自冲进敌群……只见敌群中刀光闪闪，血肉横飞，人头乱滚。

    手枪队员是经过挑选的身强力壮的优秀战士，共有100多名，每人一把柳叶战刀、一支二十响的驳壳枪。随着郑维山的身影一阵风地卷入敌群，只见刀光闪处，敌军头颅乱滚，肢体两离，杀得马家军呼天叫地，纷纷四逃。265团指战员也趁机杀出来，敌军阵脚大乱。村内的263团也拼杀出来。郑维山见自己的部队伤亡许多，真红了眼，他咬牙下令杀杀杀，狠狠地杀！此时，郑维山和他部队的拼命精神全部发挥出来了，冲入敌群展开肉搏战，阵地上刀光闪闪，血肉横飞……这场恶战，共歼敌2600余名。

    第二天早饭后，马元海又把各团营长叫到指挥部，他乘马在前，团营长在后，到达四十里铺附近。马元海略作审视，便向他身后的团营长下达进攻的命令，要这个攻这里，要那个攻那里。

    马元海指挥人马再次向四十里铺红军发动攻击，又采取人海战术，民团在前头，兵马在后。双方一接触就是一场激战，你来我往，反复拼杀，只见四十里铺上空硝烟滚滚……这场恶仗从早晨杀到中午，又从中午杀到黄昏，双方都杀得筋疲力尽才收兵，而且一次比一次激烈。