放战争后期，人民放军第一野战军在彭德怀指挥下进军西北，矛头直指马家军。1949年8月，兰州战役爆发，这是歼灭马家军主力的关键战役。青海马家军主力第82军、129军等负隅顽抗，放军付出重大牺牲后突破兰州外围防线，于8月26日放兰州，马步芳部主力被歼，残余部队溃散。马步芳本人乘飞机逃往重庆，后转至台湾，最终流亡沙特阿拉伯，1975年病死于麦加，客死异乡。其弟马步青逃往台湾后，虽被授予虚职，但失去军权，晚年潦倒。
宁夏马家军的结局则呈现分化。马鸿逵部在宁夏战役中被放军击溃，马鸿逵本人携带大量财物逃往台湾，后因“作战不力”被弹劾，最终定居美国洛杉矶，1970年病逝。而其堂兄马鸿宾审时度势，率所部第81军于1949年9月在宁夏中卫起义，加入人民放军，后担任宁夏省副主席等职，得以善终。
马家军的覆灭是历史的必然。这支依靠封建割据和血腥手段维持统治的军阀武装，违背了人民渴望放的历史潮流。随着人民放军的进军，其军事力量被彻底摧毁，残余势力或流亡海外，或接受改造，曾经不可一世的西北霸权最终土崩瓦，西北人民从此迎来真正的放。