鉴于其与西路军之间的历史恩怨，沮渠无讳深知已无退路可寻。在此情况下，他采取双管齐下的策略：一方面安排人员将积累的财富从兰州转运至西宁，另一方面积极加强兰州防务部署，并任命其子沮渠继援为兰州防御总指挥。
躲在兰州城里的沮渠无讳可是下了好大的功夫去加固那兰州城的工事，就仿佛把这工事当成了他的保命符一般，拼了命地想让它变得更加坚固，好为自己筑起一道自以为能保平安的屏障。
瞧，那一道道深沟被挖了出来，坚固的碉堡也一座座矗立着，还有那布满危险的炸药区，全都给安排上啦。超过十万之众的军队啊，就像严阵以待的卫士一般，在城内外精心地布防，一心想着要和大汉军来一场硬碰硬的较量，死磕到底。
4月4日午时，唐波向各师下达进军兰州歼灭青沮的命令，拟以一部兵力钳制宁沮，集中绝对优势兵力首先歼灭沮渠继援部，并相机歼击增援兰州之敌。
杨志勇的2野第6师负责牵制沮渠牧犍部。
赵长风的青西方面军18军廖长江部54师及骑兵5师和特种作战旅经陇西、临洮进行迂回，攻取青海省省会西宁，截断兰州守军退路。
赵长风下属18军52、53师、杨志勇2野4师、5师、骑兵6师及特战旅主力共6万人负责攻克兰州。
自4月9日起，三路大军向西挺进。右路18军52、53师首先从平凉、固关等地出发，沿西兰公路向兰州方向攻击前进，先后占领华家岭、会宁、定西等地，至19日进至兰州东南25公里的定远镇以东地区，同时攻占了猪咀岭、张中店。
中路骑兵6师及特战旅主力于10日从秦安地区出发，经通渭、内官营镇、新营镇，攻占榆中、洮沙等地后，于19日占领兰州城南20公里的阿干镇，按计划抵进兰州城西、城南。
左路2野4师、5师11日出甘谷、武山，接连解放陇西、漳县、渭源、会川等县城，歼灭沮渠无讳保安第8团1400余人。
16日攻克临洮，迅速修复被青沮破坏的洮河大桥，于20日解放康乐，并向临夏发起攻击。至20日，B集团军群完成了进攻兰州的各项战斗准备。
324年西北之战：唐波炮轰沮家军10万余人，血染大漠一战成名。这也被称之为唐老总的封神之战。
在324年4月的时候，唐波率领着大汉军对于兰州进行了第一次攻击。这个时候，沮渠牧犍率领着军队埋伏在我军的必经之路上，企图引诱我军进入他们的包围圈。但是唐波用兵如神，直接识破了沮渠牧犍的诡计。
当战争打响之后，唐波先发制人，派出主力部队杨志勇的2野第6师负责牵制沮渠牧犍部，为后续的战争做出了更好的部署。
324年4月19日，B集团军群三路部队完成对兰州的合围。该城四周环山，黄河穿城而过，地理特征使其在控制周边高地时具备天然防御优势，但一旦失利且丢失黄河铁桥，将陷入绝境。
然而，侦察部队发现兰州至西宁的公路上运输物资的车辆络绎不绝，这一情报令唐波难以判断：沮渠无讳是否计划撤退至西宁进行决战？
鉴于这种局势最为不利，B集团军群于21日实施了一次试探性进攻。经侦察确认沮渠无讳并无撤退意图后，唐波意识到这是歼灭沮家军主力的最佳时机，随即部署五个师的主力部队，与沮渠无讳所辖的五个师展开正面交锋，兰州战役由此全面展开。
在形成三面包围态势后，大汉军对古城岭、马家山、皋兰山、狗娃岭及沈家岭等兰州外围要地发起全面进攻。
由于恰逢雨季和后勤补给不及时的问题，大汉军在行军过程中遭遇了困难，许多士兵生病挨饿。尽管如此，他们依然奋勇向前，于3月21日对兰州发起总进攻。
沮渠牧犍保持了观望状态，只有沮渠无讳把此战看作是沮家军的生死存亡之战，甚至扬言兰州是一座攻不破的城。在兰州，沮渠无讳和沮渠牧犍的关系逐渐缓和，但此时沮渠牧犍却以谋划战略、准备兵力为由离开兰州，回到银川。
关于兰州，沮渠无讳倒并非夸大其词，作为大西北的政治和军事中心，它是连接连接甘、宁、青、新四省的枢纽。
兰州北靠黄河，三面环山，地势易守难攻，东西长20公里的南山是全城的天然屏障。不仅如此，沮家军长期据守此地，早已修建好各类城防工事，内侧碉堡星罗棋布，一条密集紧凑的火力网牢牢地护卫着整个城池。
沮渠无讳将其主力几乎全部布防在兰州，并让其子第82军军长沮渠继援亲自坐镇指挥。
其部署为：第82、129军又2个骑兵师、3个保安团共5万多人据守城区，兵力重点分布在南山的马家山、营盘岭、沈家岭一线；第91、120军和沮渠牧犍部第81军共3万余人，部署在兰州东北的靖远和景泰沿黄河两岸地区，以保障兰州左翼安全，并相机侧击大汉军。
新编骑兵军防守于洮河、临洮地区，以保障兰州右翼安全。敌人依山夹河而阵，易守难攻。沮渠无讳父子吹嘘“兰州是攻不破的铁城”。
兰州是解放大西北必取之战略要地。青沮摆开架势，死守兰州，进行决战。唐波认为，这是我们求之不得的好事情。他说：“我们不怕他守，而是担心他跑掉。如果他真的不跑，就到了我们把他消灭的时候了。”