随着西宁战事接近尾声，左宗棠不断向肃州增兵，使围城清军达到60余营。
1873年6月，回军五六千人自肃州城南门出，头裹白巾，缚黄白纸，前斜排两行，中作方营，后队散列，既成列，先杀一妇人、一犬为压胜，诵经誓死猛扑，清军静以待之，等其士气已衰，乃冲出。回军奋勇拼杀，清军肖兰玉以炸炮摧之，桂锡桢率马队冲入阵内，徐占彪又挥军冲杀，回军大乱，伤亡甚重，退据城南枯树堡。清军张景福连克北崖头、枯树堡、朱家堡及四坝各堡卡，肃州城越发孤立。
10月，左宗棠亲临肃州督战。肃州城内粮食断绝，回军杀马充饥，仍拼死据守。清将杨世俊中弹身亡。
10月底，刘锦棠率湘军自西宁至，让新降陕回崔伟、毕大才等驰马城下，向马文禄喊话劝降。马文禄自知生路已绝，于是亲到左宗棠大营乞降。至此，徐占彪攻打肃州已经一年多，双方都已杀红了眼。左宗棠将马文禄及九名回首与其属下回军全部诛杀，并诛杀了外地回军1570余名。清军又入城纵火，烧死土回四千余人，肃州..庶几被清军诛戳殆尽。
至此，陕甘回乱全部平定。
