胡、馬兩軍聯合反樸，驚聞一野新的部隊集結，紛紛後撤。榆林守敵「孤掌難鳴」，第二十二軍軍長左協中決心起義。「先胡後馬，鉗馬打胡」，扶眉戰役一舉殲滅胡宗南主力四個軍，彭德懷興奮地說：「很好，這才叫全勝！」
自從太原解放後，西安綏靖公署主任胡宗南知道，解放軍華北兵團西渡黃河與西北野戰軍會師，已是近在眼前的事情。他害怕被殲，急忙於5月中旬撤離了盤踞十多年的老巢——西安，倉皇縮進了秦嶺。
這時國民黨的總統已經「換馬」，李宗仁當了代總統。胡宗南既是蔣介石的親信，又靠蔣介石起家，對李宗仁自然不買帳。另外，令胡宗南恨之入骨的一件事是：蔣介石臨下台時，給了胡宗南兩個軍的番號和全副美械裝備，叫他擴大實力，而李宗仁一上台，卻把這兩個軍的美械裝備，完全給了他的親信——白崇禧。胡宗南本來就不願意受李宗仁的約束，這件事更使他膽大妄為，更不聽李的調遣，甚至連招呼也不打一聲，便帶著指揮部撤進了秦嶺。
胡宗南曾在4月下旬的一天，找來三十八軍軍長李振西，密談了他的下一步打算。他說：「目前西北局勢，同過去有些不同，過去我們占著絕對優勢，如果進攻太原的共軍過河來與西北的共軍會合，那我們就不一定占絕對的優勢了。今後我們的戰略，是要大踏步的撤退，大踏步的前進，來殲滅共軍的主力。也許我們一下進到陝北，或者一下退到四川。因此我想把你們幾個戰鬥力強的第三十八軍、第六十五軍、第一軍編成一個兵團，叫第十八兵團，由李振帶上，將來使用於絕對需要的方面……」
5月中旬，西安綏署由西安撤退時，胡宗南即按照他的意圖，把第一軍、三十八軍、六十五軍、九十軍編成所謂「王牌兵團」，即第十八兵團，以李振為兵團司令，向川北集結待命。按當時胡宗南的企圖，以掩護背後國際補給線為理由，把第十八兵團開進雲南；另把陝西保安隊編成幾個新軍，交第五兵團司令裴昌會帶上，與陝西省政府主席董釗兩人共同維持陝西的殘局；其他正規部隊均集結四川，必要時在第十八兵團的掩護下，撤進雲南，負隅頑抗，不得已時，在滇緬邊境建立反共根據地，等待國際局勢的演變。
正當敵第十八兵團按照胡宗南的意圖準備南撤時，突然接到命令，原地停止待命。
原來，胡宗南一要走，把馬步芳急壞了。他擔心甘、青、寧孤立，由自己單獨抗擊解放軍的打擊。於是，他急忙求救於蔣介石，並向蔣介石拍胸保證：如果胡宗南部不撤走，他保險把西安拿下來交給胡宗南，共同守備西安，確保大西北。
蔣介石自然喜出望外，因而嚴令胡宗南與馬家軍協力收復西安。
胡宗南對蔣介石的命令，當然不敢公然違抗。同時他也認為，只要把馬家軍拉出付肅，將渭北交給馬家軍，他只需要幾個軍就可維持住渭河以南地區，這樣便可與馬家軍一道保持住西北的局面。
所以，胡宗南接到蔣介石命令後，命第十八兵團停止南撤，北出秦嶺，與馬家軍一起浩浩蕩蕩地殺奔西安而來。
這次胡馬聯合反撲所派出的兵力有：馬繼援指揮的隴東兵團（轄第八十二、第一二九軍及一個騎兵旅）、王治岐指揮的隴南兵團（轄第一一九軍及一個師）和盧忠良指揮的寧夏援陝兵團（轄第十一、第一二八軍及九個保安團），胡宗南部五個軍，胡、馬兩軍共計30多個師（旅），約20餘萬人。
6月9日，胡、馬兩軍分別從靈台、鳳翔、寶雞地區向我兇狠撲來。
針對胡、馬兩軍集中主力企圖反撲的形勢，第一野戰軍決定採取積極防禦、誘敵深入、阻胡殲馬的方針，待二馬疲勞攻擊受阻、糧食發生困難時，全力舉行反攻，包圍殲滅之。
6月8日，彭德懷致電中央軍委，提出作戰部署，並說「如此役成功，對我很有利」。
6月9日，毛澤東複電彭德懷，指出：
（一）就現有兵力與馬胡全力作戰，似覺無全勝把握，不如誘敵深入，俟兵力集中再打較為適宜。
（二）如你們認為有各個殲滅敵人的良好機會，我們亦同意先打一仗。
（三）請將誘敵深入，待本月底或下月初兵力集中時再打有何困難及不利之點，分析電告。
10日，彭德懷致電毛澤東，認為如放棄在徑渭間作戰，等6月底或7月兵力集中時再打胡、馬，對我有諸多不利；如在涇渭間作戰，雖我現有兵力不佔優勢，但胡軍士氣很低，胡、馬互相猜疑，麟游山天然分割胡、馬聯繫，有利我鉗胡打馬。我十八、十九兵團正向西安前進，數日後我即稍佔優勢。
11日，毛澤東複電：同意你的作戰方針。並提醒：「作戰時請注意先殲滅寧馬一個軍，然後再殲其一個軍，各個擊破，一次不要打多了。」
6月10日，馬繼援集團第十一、第一二八軍向我第三、第四軍五峰山、陽峪鎮、鐵佛寺、關頭地區陣地作試探性進攻，主力進至常寧、永壽、崔木鎮地區。敵第一一九軍進至鳳翔。
胡宗南主力向岐山、蔡家坡進攻。
為誘敵深入，我第六、第三、第四軍轉至雲陽、石橋、涇陽；第一、第二軍轉至眉縣、戶縣；華北第十八兵團第六十一軍堅守咸陽。
敵軍發現我軍東移後，即以九個軍15萬人，聯合向我咸陽、西安進攻。
馬繼援以主力第八十二軍經禮泉向咸陽攻擊；王治岐隴南兵團一個軍沿咸陽至寶雞公路向杏林鎮前進；胡宗南第十八兵團三個軍向武功前進。
胡宗南第三、第十七、第六十九軍由隴海路南蘭田、子午鎮兩路北上進攻西安。
敵第三十六軍由眉縣沿隴海路南側向東，逼近西安。
鑒於胡、馬兩軍配合緊密，第十八、十九兵團未全部到達指定地區，我與敵決戰顯然兵力不足，彭德懷決定改變原定的阻胡殲馬計畫，決定於11日晚放棄徑渭間三角地區，撤至雲岩鎮、涇陽、咸陽、戶縣、周至地區，爭取時間使4個野戰兵團集中後再與敵決戰。
6月15日，中央軍委複電彭、張、趙，指出：你們放棄三角地帶，引敵深入準備反攻的部署是適當的，但請充分注意馬匪有利用我軍分置注渭兩路，中間薄弱，採取中間突破進取西安，使我兩路不能聯繫之可能。
當天，彭德懷、張宗遜、趙壽山電告中央軍委：我兵分兩路，處涇北渭南，中間薄弱，馬匪乘弱中間突破，在14日前此顧慮甚大。現十八兵團已有5個師到西安，余在續運中，故不準備再放棄西安。
第一野戰軍東移，胡、馬兩軍誤認為是敗退，便分頭向咸陽、興平、監軍鎮、杏林、武功方向跟進。孤軍前進的敵第三十六軍沿秦嶺北麓進至眉縣東南寧堡、金渠鎮地區時，第一兵團司令王震當機立斷，指揮第二軍將敵第三十六軍包圍於金渠鎮，殲其第一六五師大部，俘2200餘人。敵三十六軍的殘部幸虧敵第十八兵團第六十五、第三十八軍及時趕到，才得以死裡逃生。
我六十一軍在咸陽地區頑強抗擊馬繼援集團的第八十二軍第一九零、第一四八師等部的猛攻，用猛烈的炮火殺傷敵2000餘人，迫使敵人調頭轉攻臨涇，又使其遭挫敗。馬家軍攻城無獲，傷亡慘重，只得向乾縣、禮泉地區集結，北撤而歸。
我第二軍於渭河南岸節節抗擊胡宗南集團第十八兵團第六十五、第三十八、第九十軍，及第三十六軍殘部的多路進攻。至16日，將敵阻至興平、焦家鎮、終南鎮地區。
我華北十八兵團擊退南線進攻西安之敵第三、第十七、第六十九軍。
胡宗南進攻受挫，見馬繼援集團已北撤，同時又考慮到我第十八、十九兵團已抵達和正在抵達陝西，於19日逐步向扶風、眉縣地區後撤。
胡、馬這次聯合反撲，不歡而散。但二馬遭我嚴重打擊後，仍分兩路犯我臨涇、修石渡，企圖突過涇河。胡、馬聯合反撲決心仍未放棄。
6月19日晚，中共西北局、第一野戰軍前委在西安建國公園召開緊急會議，針對胡馬聯合向我進行反撲的嚴峻形勢，集中討論了西安要不要守和擊南擊北（即打胡打馬）的問題。經過討論認為：
（一）第一線敵我兵力大致相等。敵3個兵團、11個軍、32個師共21.3萬。我3個兵團、9個軍、27個師共24.8萬人，且我士氣佔優勢。
（二）守住西安，並利用西安、咸陽堅城消耗敵人，集中機動部隊尋機打擊敵人一路，殲敵一方面或另一方面的幾個軍是完全可能的。
（三）敵人尋機決戰是我求之不得的，關鍵在等第十九兵團到齊，以便集結主力殲敵於西安附近。
彭德懷在會議結束時說：「現在不是放棄西安的問題，而是如何利用敵人攻我之機會吸住敵人，殲敵於西安附近。放棄西安，對政治、軍事和士氣均不利。應利用西安、咸陽堅固據點誘敵深入，要向每個軍民作戰鬥動員和解釋工作。關於擊南擊北問題，我看打馬是理想的，但在胡、馬