1946月6月，国民党蒋介石撕毁停战协议，大举围攻中原解放区，发动空前规模的内战。
从11月16日起，宁夏马鸿逵部为策应南线胡宗南部进攻延安，调遣其骑兵第十旅十九团侵占了盐池县兴武营，继而又侵占了二区（今高沙窝地区）及天池子，并派小股骑兵侵扰牛毛井、聂家梁等地。马鸿宾部三十五旅一0三团亦于同时盘踞石家圈、长流墩等地。
马部进入三边地区后，边区群众纷纷填塞水井，藏匿粮食，坚壁清野。游击队与民兵也不断出击骚扰，使马部终日惶惶不安。人不敢脱衣睡觉，马不能卸鞍解辔。即使驮一次日常饮水，也要派二十多名兵丁保护。加之塞外天寒地冻，马部士气十分低落。当时活动在盐池、定边一带的共产党部队有警备八团（三边军分区司令部郭宝珊兼团长），新十一旅一团、二团和回汉支队、盐池游击大队等革命武装。为保卫陕甘宁边区西北门户安宁，打击敌人嚣张气焰，三边军分区决定夜袭兴武营。
12月初，三边军分区领导郭宝珊、白寿康、吴子渊等亲往兴武营前沿侦察敌情，并派王建民、魏孝忠、赵国祯等十余名战士和回族进步商人井焘化装成马部士兵潜入兴武营。兴武营镇上正有马戏团表演，马部士兵大都在看马戏，并无戒备。王建民等侦得敌情后速回团部汇报。指挥部立即研究攻打兴武营的战术：八团攻打兴武营，城川骑兵团营凯成部攻打大圪塔，新十一旅一团攻打余庄子，回汉支队、盐池警卫队配合作战，郭宝珊任总指挥。
12月3日下午3时，三边分区各参战部队从盐池县城出发向西挺进。4日拂晓4时许，部队接近敌人指挥部。“雄县”部（部队代号）14位突击队员摸到离敌哨七、八步时，被敌哨兵发觉。敌哨刚要惊叫，被突击队战士高占禄一枪打倒。其余两名哨兵逃脱。突击组迅速占领西北墙。枪响后，敌人从梦中惊醒，仓惶应战。此时副连长周占山率突击组登上屋顶，一边向院内投掷手榴弹，一边迅速冲进院内。战士郭余山在房顶上挖开一个窟窿，投入手榴弹，炸得敌人“嗷嗷”乱叫。敌兵忙中生智，放出数十匹马企图转移我军注意力。突击队机关枪手立即以强烈火力封锁大门。敌团长马得英受伤乘乱逃脱。“雄县”部连长康保定及“定县”部（部队代号）刘生华先后率队冲入院内，里外夹击冲杀后院敌兵。原在马部骑兵团当过兵的曹国籍进院后大声喊叫过去同事、同乡的名字，宣传八路军优待俘虏政策。敌兵王华等听到曹的喊话后，当即放下武器投降。敌团副杜子平钻进马棚顽抗，被突击队战士击毙，战斗随即结束。
另一路突击队在袭击砖城的战斗中，驻娘娘庙的20余敌风势不妙，放下武器投降，但城内钟楼上的80多个敌人尚负隅顽抗。“鄄县”部(部队代号)二排奉命组织突击队猛攻。突击队员手持大刀，爬上钟楼，用手榴弹压住敌人火力。战士下院搜室，敌人纷纷交械，很快结束战斗。
与此同时，骑兵团和新十一旅一团分别向余庄子、大圪塔发起进攻。远处的枪炮声使敌兵惊慌失措。慌乱中，大圪塔守敌向兴武营方向撤退，中途闻兴武营已破，掉头往银川方向逃窜。余庄子守敌逃向大圪塔，被我骑兵团迎头击溃。盘踞在胡家圈、长流墩、施家圈、新庄子等处的马部一0三团及一0四团均闻风逃往灵武。
兴武营战斗毙伤敌人50余人，俘虏130余人；缴获战马80余匹，骆驼100余峰，枪支弹药甚多，白米、白面、豌豆等军粮、马料50多驮。