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　　眼瞅着马步芳的势力日益坐大，蒋介石寝食不安。蒋介石在结束中原大战后，信心满满。冯玉祥、阎锡山、李宗仁等，都已经被打败，张学良也已经宣布东北易帜，服从国民党中央的领导。放眼国民党内，挑战蒋介石权威已经成为白日做梦、马角乌白之事。蒋介石正纠集上百万军队，对红军发动规模空前的“围剿”，准备一举荡平红色根据地。蒋介石此人是有战略思想的，他当然要筹划长远之事。令他不放心的，就是西北马家军，其势蒸蒸日上，中央政府又鞭长莫及，如果不早日解决，将来可能成为心腹之患!恰在此时，他面临一个极其难得的机遇。
　　日军侵占中国东三省后，又把魔爪伸向了热河和华北，中日矛盾更趋紧张。1933年5月，冯玉祥在张家口组织察哈尔民众抗日同盟军，派人争取驻扎在张家口附近沙城的孙殿英共同抗日。日军进攻热河时，几十万东北大军一触即溃、望风而逃，只有孙殿英率部在热河、赤峰与日军展开血战。这之前，孙殿英是一个声名狼藉之人。孙殿英，字魁元，1889年生于河南永城，因出过天花而得外号“孙大麻子”。成年后行走江湖，并加入民间组织庙道会，当上了庙道会的头目，广结流氓恶棍、军警胥吏。1922年，混入军营，从副官升任机关枪连连长。之后另立门户，占山为王，搜罗教匪，扩充队伍，自称旅长。1925年，投靠奉系军阀张宗昌，步步提升。1926年，张宗昌任命孙殿英为第14军军长。1928年投靠蒋介石，被任命为第12军军长。这年夏，孙殿英指挥部下在清东陵盗陵，臭名远扬。然而，孙殿英率部奋力抗击日寇，博得社会各界好评，名声大振。终因实力不济，抵抗一段时间后，孙殿英率部撤退沙城。蒋介石派人多次拉拢孙殿英，允诺让他当察哈尔省主席，企图离间孙殿英与冯玉祥的关系。老奸巨滑的孙殿英识破蒋介石的意图，在蒋介石、冯玉祥之间保持中立，不与任何一方结盟。
　　1933年结束的青藏战争，让蒋介石更加注重西北的马家军，尤其是马步芳。蒋介石苦苦思考之后，想出一个一石双鸟的计策。这年夏，蒋介石任命孙殿英为青海柴达木屯垦督办，令其率领所部41军开往青海，再也用不着防范冯、孙联盟了，这是打击、削弱冯玉祥的高招。青海柴达木盆地是戈壁、沙漠，哪有多大开发价值？如果孙殿英部进入青海，视地盘为命根子的马步芳岂能善罢甘休？这必然会引起两虎相斗，待其两败俱伤，蒋介石就可乘机遣兵进入青海，坐收渔翁之利。
　　一直苦于没有地盘的孙殿英大喜过望，立即准备率部西进。马麟、马步芳、马步青、马鸿逵、马鸿宾等人虽然矛盾重重，但在维护对西北的统治这个问题上，他们利益是一致的，一荣俱荣、一损俱损。特别是马步芳，尤其不能接受这一事实。马步芳一直把青海看成是自家的财产，认为孙殿英一旦进入青海，他家数十年的基业，将有被覆灭的危险。马步芳立即动员青海全省一切力量，积极准备作战。同时派马绍武、祁中道、谢士英3人为代表，赴南京呼吁蒋介石收回命令；派马师融赴宁夏联络马鸿逵、马鸿宾，相约互为支援，一致拒孙。在共同的敌人面前，西北五马联合起来，迅速达成一致，决定共同采取行动。他们一方面立即调兵遣将、练兵秣马，一方面致电国民党中央，以“供应艰难，地方不胜负担”为由，拒绝孙殿英入青。朱绍良、何应钦提醒蒋介石，孙殿英与马鸿逵早年结为义兄弟，都是冯玉祥的旧部，四马一孙，均非中央嫡系，他们原本没有矛盾冲突，如果孙殿英不图青海，他们有可能联手对付中央，控制甘肃和新疆，形成犄角之势，局面就难以收拾了。
　　蒋介石接受了朱绍良、何应钦的意见，急令孙殿英暂缓赴青，孙殿英拒不执行。蒋介石同时暗中电令马步芳，设计堵截孙殿英，将其歼灭于西进途中。马步芳接到电令后，在西宁新编第9师司令部召开军事会议，说：“拒孙的主要目的，是为了保卫青海。但我们必须出兵到宁夏去，在境外作战比较有利。第一，我军可以就地取粮，不劳青海运输；第二，15军在宁夏为主，守土有责，让其多打；第三，我军远去为客，兵源难济，补充不易，宁可少打，以免损耗力量。”这时，马鸿逵来电催促马步芳“迅速出兵协助”。马步芳立即派兵赶赴宁夏。四马联合起来，组成联合兵团约4万人，共同对孙殿英部作战。
　　孙殿英部有7万多人，号称“十万大军”。孙殿英的计划是，先攻占宁夏，然后拿下甘肃，再入青海，最后夺取新疆，统一西北，当“西北王”，割据一方，称霸西北。孙殿英十分狂妄，竟然许诺其部属杨某为宁夏警备司令，刘某为甘肃省政府主席，丁某为青海省政府主席，他自己以西北总司令自封，吹嘘说：“吾率十万雄兵，所向无敌。今观朔方于掌上，取陇阪若探囊，投鞭黄河，指日可渡，饮马青海，为期不远。”为实现攻占宁夏的第一步计划，他在战略上采取“速战速决”；在战术上采取“猛攻硬打”，其作战要求是“歼灭敌军主力”，作战目的是“争取全部胜利”。孙殿英派人秘密潜入宁夏，散发《告西北同胞书》和《告西北将士书》两种小册子。孙殿英在《告西北同胞书》中指责马氏集团：“彼辈把持地盘，残暴不仁，用人行事，专尚四同：一要同姓，即马，非马不喜；二要同族，即回，非回不亲；三要同河，即河州，非河不同；四要同教，非教不信。”在《告西北将士书》中说：“本军不分种族，不重地域，不论亲疏，不问宗教，任贤用能，一本大公。”1933年12月，双方在宁夏境内展开激战。蒋介石命令免去孙殿英的各项职务，让其解甲归田、角巾东路，并命令胡宗南、阎锡山、朱绍良等配合马家军作战。4个月后，在反孙集团的打击下，孙殿英集团土崩瓦解，其“西北王”的美梦成为南柯一梦。马家军取得了辉煌的战果，俘获孙殿英部6000多人，以及大量的枪支弹药及其他物资。
　　宁夏战役中，马家军以弱胜强，与马步芳的军事指挥有较大关系。此役的胜利，更进一步提升了马步芳的地位。为了进一步拉拢马步芳，1934年10月，蒋介石亲赴兰州，单独召见马步芳等人，对其在宁夏战役中的表现大加赞赏。国民政府任命马步芳为陆军新编第2军军长，所辖新编第9师改编为第100师和两个独立骑兵旅。马步青成为青海的最高军事长官，被青海人称为“青海王”。青海的一些上层人士恭维他是“青海的青蛙转世，将来能做西北皇帝”。蒋介石确认了马氏集团对西北的地方统治权，并把马家军改编为国民党正规的“国军”。马氏集团权力父子相传的世袭制度，也得到了蒋介石的默认，这为马步芳培养其子马继援铺平了道路。
　　马步芳组织四马联军垮孙殿英部之后，开始对中国工农红军磨刀霍霍了。