当然，值得注意的是，沮渠牧犍如此大动干戈，也并不是真心准备救援榆林，他这人喜欢做一本万利的大买卖，沮渠牧犍如此大兵团出动的初心，也仅是为了保住自己的沮家军不受损失。
为此，这支援榆部队临行前，沮渠牧犍一再和大家强调：“能打就打一下，不能打就退回来”。
从那一刻起，沮渠牧犍积极动员沮家军，大量沮家军部队集中在安边、靖边两地，援榆部队等待开拔。
从三边地区前往榆林，中途要经过一段漫长的沙漠地带，部队的吃喝就成了问题，沮渠牧犍为了解决这个问题，强征了1000多支骆驼，组建了辎重运输队，专门负责给两万多人的部队运输物资。
3月7日，沮渠牧犍部整编第18师、整编步兵第193旅，骑兵第10旅、暂9旅共约2.5万人，在沮渠牧犍儿子、整编第18师师长沮渠靖指挥下，东进增援榆林。以暂9旅、第193旅（沮渠良）、骑10旅（沮渠厚）、整编第18师为梯次配置，向东行军。
狡猾的沮渠牧犍，即便下达出发命令后，也暗中指示此次援军出发后缓慢行军，不可大意。
所以，这支部队走得很慢，军队行进至红石桥后，沮渠靖为安全起见，派遣骑10旅第19团为先遣队，作为正面侦察部队，后续主力部队全部压慢节奏，以每天25~30公里的速度行军（常规行军可达50公里）。
统万城的赫连勃勃气得大骂，但还是给沮渠牧犍飞鸽传书，让他急速驰援榆林。
沮渠靖倒也给赫连勃勃面子，命令尚在休整的沮家军停止休息，全速进军。
敌援兵不断赶来，无疑给陕宁方面军带来巨大压力。黄钟急令正在扎东搞粮的骑兵4师，赶赴三道河子，严密监视赫连昌援军的行动，命令攻城部队加紧攻城准备。
采用云梯攻城失败后，我军改以坑道爆破手段攻城。攻城部队冒着枪林弹雨，坚持坑道作业。直到3月8日上午，坑道工程完成了。
3月8日晚，我军对榆林城发起了第二次进攻。随着声震天动地的爆破声，169旅在城墙上炸开一道约20米宽的口子。
但由于突击部队未能乘爆破瞬间发起攻击，到发觉的确炸开了缺口，要发起冲击时，敌军火力已封锁了缺口。170旅爆破的另一个坑道，由于测量不准，爆破没有成功。第二次强攻榆林城又失败了。
正当我军认真总结第二次爆破攻城失败的教训，抓紧时间继续挖掘坑道，准备再次爆破时，敌人的各路援军也在快速向榆林扑来。这让黄钟不能不考虑攻城与打援的问题。
早在3月2日，徐数就及时把赫连昌援兵的情况通知了黄钟，并要求除以主力攻城外，必须以主力兵团准备打赫援兵。
3月4日、5日，徐数又两次给唐波、黄钟发信，提出了歼灭赫连昌统万城援兵和宁夏沮渠牧犍援军的具体设想，要求陕宁方面军将重心放在打援方面，并提醒考虑调骑兵4师赶到横山地区，切断沮渠牧犍援军后路。
唐波、黄钟在第一次强攻榆林城不克的情况下，于3月6日令骑兵4师进至横山附近，准备协同消灭宁夏沮渠牧犍部。
3月9日，唐总向徐数报告：准备待北西两路援军进至距榆城一天行程内，集主力首先击破一路，再捕他路。
3月10日，陕宁方面军先后接到情报，赫连昌带领的统万城援军已抵五道河子、孟家湾一带。
3月11日12时，徐数给唐波、黄钟发来信件，在分析敌情的同时，提出宜先打西面宁沮援军的看法。
接到徐数的飞鸽传书以后，唐总虽然作出了以少数部队监视榆林城守敌，集中主力先打敌人援兵的决定，但是，先打的却是北面赫连昌带来的统万城援兵。
3月11日午后，我主力第55、56、57师北进，准备先打从北路来的统万城援敌，只留特战师围城。
但到了第二天，战场形势为之一变，西面的沮家军推进迅速，已经进抵元大滩，距离榆林城仅剩下30公里，沮家军强悍的骑兵如果急速前进，当天就有进入榆林城的可能。
原本已经转移至榆林城北的陕宁方面具军主力在黄昏时分又马上向西转移，开赴元大滩。
3月13日，沮家军进抵元大滩一带。
沮渠靖带领的沮家军，行军相当谨慎，时慢时快。尤其是沮家军即将逼近榆林时，担任先遣队的骑19团在元大滩和陕宁方面军前哨接触，便立即报告沮渠靖。于是，我军主力又于12日西移，向榆林西南约30公里的元大滩开进，准备打击宁沮援敌。此时，我军由于长时间连续作战，部队已极度疲劳。
我军主力转移到元大滩后，3月13日中午，55师165旅在元大滩附近与东进的宁沮援军先头部队遭遇，击退敌数次攻击，形成对峙。