29日下午7點，紅七軍團在元龍召開作戰會議，紅十一師、獨四師、軍團直屬炮兵團、重機槍團、騎兵團、工兵團、警衛團、野戰醫院、通訊營、偵察營等單位首長參加會議。
參謀長曾中生指著偵察營繪製的天水地圖，講道：「根據十三師報告，今日中午2時，青馬以三個騎兵團向天水發起攻擊，被我守城的38團重創。下午5點，青馬步兵趕到，以兩個保安團加四個民團對我天水背後弧形山地北翼、南翼發動試探性攻擊，被我獨一團、獨二團打退。敵隨即發動全線攻擊，以保安一團配屬一個騎兵團、兩個民團攻弧形山地北翼，以保安二團配屬一個騎兵團、兩個民團攻南翼，以騎五師一個騎兵旅、三個保安團、三個民團攻弧形山中部，以一00師三個步兵團各配屬一個騎兵團、兩個民團攻天水縣城的西門、南門和北門。由於陣地堅固、火力強大，加上我炮兵打掉了敵炮兵陣地，所以敵人全線攻擊發起時間不長就不得不停止了。現在，圍在天水城下的馬家軍是馬步芳的新二軍的一00師和兩個騎兵旅，馬步青騎五師的兩個騎兵旅一個步兵旅，外加部分保安團、民團，總兵力約7萬人。下午的進攻，敵損失約6000人左右，青馬主力現存兵力約65000人。目前，寧馬馬鴻逵第七師主力已經渡過渭河，加入戰場，敵兵力已達到9萬人。預計今日夜間，敵會對我十三師、獨一師陣地發動夜襲。」
情況介紹完後，曾中生說：「根據戰場敵情和軍團長部署，我軍團決心集中軍團直屬部隊、十一師、十二師、十三師、獨一師、獨四師共五個師兵力，在天水城下、藉河與渭河之間，全殲馬步芳、馬步青、馬鴻逵主力。具體部署如下：一、以十三師、獨一師守天水縣城和縣城背後山地，以工事固守，吸引馬家軍進攻，逐步消耗馬家軍兵力。待主力完成部署，馬家軍最後崩潰時，從天水殺出，直擊馬家軍後背。二、十二師已從平涼秘密南下，現已抵達渭河一線。今日夜間，渡過渭河，沿渭河部署防線，阻擊並壓迫敵人。待敵全線崩潰時，由北向南穩步追擊。三、獨四師率炮兵團一個迫擊炮營、重機槍團三營，今晚秘密佔領玉泉鎮，沿藉河布防，阻擊敵向南逃跑，並擔負由南向北穩步側擊敵主力任務。四，黃蘇、蔡中率軍團炮兵團、重機槍團、工兵團，高原、袁國平率十一師今晚抵達中粱一線，建立伏擊陣地，切斷天水與甘谷間聯繫，高原負責統一指揮。軍團部率騎兵團、警衛團隨十一師行動，在中粱建立指揮部，騎兵團和警衛團充當全軍團預備隊。會戰總體設想是，待敵攻擊疲憊時，發現南北兩側有我軍主力包抄，必然向甘谷方向撤退，遭遇我十一師和軍團重火力打擊後，很可能寧馬向渭河方向突圍、青馬向藉河方向突圍。這時，十二師在渭河阻擊，獨四師在藉河阻擊。將敵團團圍困在天水城下、渭河與藉河的狹小空間內，我軍四面合圍，逐步推進，逼敵崩潰。」
曾中生說完後，劉一民就站了起來，用目光在幹部們的臉上掃了一圈，大聲說道：「天水會戰，關係我軍建立大陝甘寧青戰略根據地的全局，毛主席、周副主席、朱總司令在看著我們，全軍所有將士在看著我們，全國一切期盼團結抗日的有識之士和勞苦大眾在看著我們。馬步芳集團，騎兵多，機動能力強，平時我們就是想打他也追不上他，現在他竟敢傾盡全力來進犯天水，這是千載難逢的良機。我天水城工事堅固、穩如泰山，我十三師、獨一師武器先進、火力強大、彈藥充足，別說是武器簡陋的馬家軍攻不下，就是中央軍也攻不下。馬家軍在天水城下必然是窮極拚命、頭破血流、鎩羽而歸。我們就是要在馬家軍攻城不得、士氣崩潰之際，揮軍殺出，徹底殲滅他。因此，各部隊必須控制進攻節奏，到達指定位置後，要按照紅軍步兵訓練綱要裡面的要求，建立牢不可破的抵抗騎兵衝擊的阻擊陣地，將馬家軍拚命時的騎兵攻勢浪潮給擋回去。嚴禁好強逞能，擅自出擊，我們的方略就是用工事和火力欺負馬家軍，讓他們知道什麼是現代戰爭。打退他的大規模衝擊後，500米、500米的往前推進，每推進一步都要構築陣地，最後，要把馬家軍困死在天水城下，逼他自動放下武器。我的指導思想大家清楚沒有？」
幹部們齊聲回答：「清楚了！」
劉一民滿意地點點頭，接著又說道：「什麼是主力？不是看番號，不是看成立時間早晚，而是看能不能戰無不勝、攻無不克。在我眼裡，守得住、攻得猛、拖不垮、打得贏的部隊就是主力。十一師當然是我軍當之無愧的一等一的主力。那麼獨四師呢？這次會戰，既是我們獨四師、獨一師的首戰，也是我們的成名戰。我希望此戰過後，我們的獨一師、獨四師能夠和原來的老一營、老二營、老三營一樣，讓敵人聞風喪膽。陳大勇、劉毅、李德光、史然，你們四個告訴我，有信心沒有？」
陳大勇蹭地一下就站了起來：「報告軍團長，獨四師絕不給七軍團戰旗抹黑。請你放心，堅決完成任務，不放走一個馬家軍。」
劉一民又看站起來的劉毅、李德光、史然，幾個人齊聲吼道：「請軍團長放心，獨四師必定戰無不勝、攻無不克。」
劉一民不再啰嗦，手一揮：「出發！」
幹部們魚貫而出。劉一民交待曾中生把剛才的部署和他的講話發給劉建立和李清、馮達飛，組織軍團部立即出發。說完，自己就率先帶隊出發了。
接到馬元海的電報，馬步芳不禁大驚，想不到紅匪早有準備，看來這天水城不好打，說不定得要花血本了。
馬步芳思量一陣後，決定發揮夜戰、近戰優勢，趁夜發動攻擊。他不相信，只有幾千人的天水守軍能阻擋住他九萬大軍的進攻，就是用馬踏人踩，也能把小小的天水踏平。於是就命令馬元海採取夜戰方式堅決攻擊，就是死上兩萬人，也要把天水拿下。至於馬元海要求辭去前敵總指揮的事情，馬步芳是這樣說的：「剛開始打，辭什麼職？難道老表的傢伙讓驢踢了？不行了？」
想想這仗不能白打，總得向蔣介石要點什麼。於是，馬步芳就給蔣介石發電，稱經過一下午攻擊，紅匪損失慘重，擊斃紅匪天水守軍3000餘人。但部隊損失很大，陣亡6000人，負傷2000多人，糧草彈藥損耗嚴重，請委員長予以補充。另外，鑒於部隊重火力不足，請委員長明日一早，務必派空軍助戰，把天水城炸為平地。
發完電報，馬步芳考慮馬鴻逵的部隊馬元海指揮不動，就給馬鴻逵發報，請他和馬元海一起指揮前線作戰。
接到馬步芳的電報，馬元海就急忙去見已經趕到戰場的馬鴻逵。馬鴻逵一聽說馬步芳不在天水，而是在甘谷，心裡就惱了：催命似的一封一封電報地催，老子來了，你卻躲在甘谷，這不是拿老子開涮么？因此，當馬元海把馬步芳要求由他們兩個共同指揮，夜裡實施夜戰、近戰的計畫一說，馬鴻逵就冷冷地說，我軍剛趕到戰場，需要休整。這夜戰就不參加了，你們先攻，我軍給弟兄們掠陣。
馬元海無奈，給馬步芳去了電報，報告了馬鴻逵不願參加夜戰的情況。然後就安排部隊抓緊準備梯子和炸藥包，準備連夜攻城。
馬步芳接到電報後，連續給馬鴻逵發了三封電報，請求其務必配合夜戰攻擊，最起碼要牽制敵人。最後，馬鴻逵總算答應可以擔任佯攻。
李清和馮達飛在山頂指揮部里看見山下青馬部隊陣地人喊馬叫，火把通明，就知道敵人要搞偷襲，搞夜戰了，馬上命令部隊抓緊吃飯、休息，加強陣地防護，同時加強兩翼和後山陣地，準備應對敵人夜戰。
晚上8點，馬元海把新二軍、騎五師的團長們叫來，嘶啞著嗓子說：「今日下午攻擊失利，主要是因為我軍攻擊方向過多，分散了兵力。不過，損失的主要是民團，我軍主力3萬多人除了三個騎兵團損失略大外，基本上沒有損失。今天晚上，我們集中兵力拿下縣城，七師負責攻擊後山，牽制山上的紅匪不能增援。我們還有6萬多人馬，就是用腳踏也要把天水城踏平。要多準備炸藥包和成捆的手榴彈，準備炸開城門。騎五師負責拿下北門，一00師負責拿下西門，青海保安團一、二團指揮民團負責拿下南門。北門攻城指揮馬廷祥，西門攻城總指揮韓起功，南門攻城指揮保安一團團長馬玉龍。炮團下午迫擊炮陣地被毀，損失大。晚上把野炮拉上來，給我對準西門猛轟，一定要炸開一個突破口。騎五師兩個騎兵旅和新二軍騎兵旅在城南城北布設伏擊陣地，等山上的紅匪下來支援時，幹掉他！」
看馬元海殺氣騰騰的樣子，軍官們也都像打了雞血一樣，群情激動，好像天水城已經是他們的了。
看看軍官們的神情，馬元海知道士氣鼓起來了。就說：「我們打夜戰有個講究，現在不打，等到夜深的時候再打，那個時候是人正困的時候，容易起到突襲效果。現在各部隊回去安排士兵睡覺，讓民團抓緊趕製長梯子，多打火把，多造聲勢，讓紅匪以為我們隨時都會進攻，不能睡覺。到夜裡兩點，全軍偷偷集合，一起殺出直登城牆，誰先爬上去，城裡的女紅匪就歸誰。聽清楚沒有