到8月20日止，第一野战军部队全部到达指定位置。第二兵团、十九兵团共5个军千里追击也抵达兰州城郊，很快形成了对兰州守敌东、南、西三面的扇形包围的态势。
20日下午，彭德怀带领部分指挥员到二兵团六军军部驻地九条路口的郜家泉看望指战员。军长罗元发简单汇报情况后，引彭德怀来到担任主攻任务的五十团。一到五十团，彭德怀就钻进战士临时搭建的草棚，用手摸摸铺草，向战士亲切地问寒问暖。在七连，他向围过来的战士们问：“对打下兰州，你们有信心没有?”指导员曹德荣坚决地回答：“我们一定能够完成上级交给的战斗任务！”彭德怀又问：“为什么?”战士们纷纷回答：有毛主席军事思想的指导，有彭总的直接指挥，有人民群众的支援，有友邻部队的密切配合，我们信心百倍！彭德怀笑了笑说：“最重要的是人民的大力支援，其次是你们的英勇善战。”彭德怀最后明确指示：“同志们要知道，这次蒋介石的胃口可大呢，他不但妄图歼灭我一野于兰州城外，而且还要活捉我彭德怀呢！”他笑了一下，又严肃地说：“这次战役打的结果怎么样，就看你们大家了。若你们首先攻占此山，这就好比一把钢刀插入敌人的心脏一样。营盘岭工事坚固，守敌又是马军主力，敌人反动、残忍、顽固，所以，千万不能轻敌，要像打日本鬼子那样对待马军。”分别的时候，彭德怀握着罗元发的手说：“你们要注意不可轻敌急躁。还有两天时间，抓紧准备。”
在六军召开作战会议总结进攻受挫的原因时，彭德怀给六军军长罗元发打来电话，进行安慰，并作了自我检查。他说：“四军攻狗娃山，六十五军攻马家山也未得手。看来野司发起总攻的时间是仓促了些，使你们的准备工作受到一些限制。”接着，彭德怀在电话中简略地讲了当前西北的战局：退守川陕边界的胡宗南最近给兰州守敌发来一个电报，为马家父子打气，要他们坚守兰州。胡宗南准备趁我主力攻击兰州后方兵力单薄的机会，与宁夏的马鸿逵、马步青相配合，袭击宝鸡和天水，威胁我军后背，得手后，再由东向西，与坚守兰州的马家军里应外合消灭我军于兰州城下。根据最近情报来看，胡宗南已经带领残兵败将从秦岭方向向我宝鸡、天水、西和以及礼县等地进犯，遭到我十八兵团六十一军和七军的坚决打击。彭德怀要求六军好好休息，准备3天，争取一举拿下营盘岭。
8月23日，中央军委、毛泽东来电指示：“马步芳既决心守兰州，有利于我军歼灭该军。为歼灭该敌起见，似须集中3个兵团全力于攻兰战役”；“王震兵团从上游渡河后，似宜迂回于兰州后方，即切断兰州通青海及通新疆的道路，务不使马步芳退至新疆为害无穷”；“攻击前似须有一周或更多时间使部队恢复体力，详细侦察敌情、地形和鼓舞士气，作充分战斗准备”；“并须准备一次打不开而用二次、三次攻击，去歼灭马敌和攻占兰州”。
随后，彭德怀来到了十九兵团六十三军前沿阵地视察，召开了师以上干部会议，传达中央军委和毛泽东的指示，同他们一起研究了下一步作战任务。他说：“兰州战役关系到解放大西北的全局，一定要把它打开。”“十九兵团六十三军的担子很重，一定要拿下窦家山。”并点名让该军第一八九师第五六六团担任主攻。
1949年8月24日21时，彭德怀发电向毛泽东报告：决以3个兵团打兰州，王震兵团从兰州上游迂回兰北。“宁马”出动3个军经黄河左岸增援兰州的可能性很大。如“二马”集结兰州，加上周嘉彬、黄祖勋两部，共有13万兵力据守坚城，我军即使集中3个兵团短期内亦不易攻占，同时粮食很困难，运输线长，运输工具少，弹药都不能得到充分接济，运粮更不可能。故决定乘马鸿逵未到前围攻兰州，求得先解决“青马”主力。现二兵团和十九兵团攻城准备工作已妥，体力尚未恢复，粮食不足，油菜更难解决，“青马”不断反袭，故很难得到休息。以现在准备工作看，攻城已有七八成把握，故决定在25日晨开始攻击。如果未解决“青马”，而“宁马”援军迫近时，即以4个军围困兰州，集结5个军打“宁马”。
