陝北井嶽秀86師共有2旅7團，加上師部直屬部隊，總兵力約有1萬6千多。若是算上地方警備部隊和民團，陝北境内的總兵力在兩萬左右。
此次進剿人民軍的行動，井嶽秀除了派麾下大将高雙成帶了8千多人加入東路軍外，還在與甯夏河東交界的定邊一帶陳兵4千，防範人民軍東進。這樣一來，陝北20多個縣連民團算上也隻剩下8千左右的兵力，除了榆林重鎮是井嶽秀的老巢駐軍多些外，也就甘泉、宜川等縣因防範**勢力兵力稍多，剩餘的陝北各縣，每縣頂天也就300左右兵力。
相比之下，出擊陝北的六縱周昊部，除了擁有從各縱抽調騎兵加強後數量高達1萬2千多的騎兵外，還有包括甯夏河東防守兵力在内的2萬2千步兵。這樣一股兵力，在陝北内裏空虛的時候闖進去，足以橫掃各縣。當然，爲了解決突擊部隊的物資供應，後勤運輸也尤爲重要。200輛膠**車裝載的物資，已可保證六縱突進到延河以北，無定河以南、以西等地，并頂住敵人前期反撲的作戰消耗。
說反擊的時間已到，除了考慮到敵我雙方作戰形勢以及天氣等原因外，還考慮到天象方面的因素。11月1日是農曆9月14，其後幾天正是月亮由圓轉缺的時候，有利于四縱、六縱月夜突進。
接到楊天明、周昊的建議電後，人民軍各縱随即在11月2日加強了對當面敵人的打擊力度，以吸引并纏住敵軍，爲各部随後的反擊行動做準備。當然，考慮到四縱、六縱運行到位需要一定時間，各縱并未拿出真正實力，除了機槍火力增強外，火炮并未過多投入，各作戰方向的人民軍預備隊也依然處于待命狀态。
11月2日，四縱、六縱同時開始出擊行動。爲盡可能達成反擊作戰的突然性，并爲後續行動赢得更多時間，四縱、六縱都選擇了間路突進，縱深迂回的行動方式。
按照原定方案，六縱兵分兩路：
一路是由陳海瀾帶領的北路軍，有6千騎兵和12000步兵。該部自甯夏河東興武營堡出長城，以晝伏夜行的方式，插向長城外無定河上遊地區，再沿無定河谷進入長城内，突襲橫山，其後沿無定河西岸向南推進，拿下綏德後，直抵黃河西岸。
一路由周昊、莊毅帶領的南路軍，有6千騎兵和5千步兵。該部越過隴東與陝北交界的橋山，同樣以晝伏夜行的方式行進，在偷襲吳旗鎮、保安縣後，再沿小平川水奔襲膚施，進而沿延河北岸向東推進，直抵黃河岸邊。
采用北強南弱的兵力配置，除了考慮到陳海瀾部可能要面對井嶽秀及閻錫山的雙重壓力外，還因爲該部前期穿行于長城外，敵人發現的可能性很小，因而可多帶人員物資潛行。另外，在解決掉定邊敵軍後，甯夏河東部的5千守軍也将加入到該部。屆時，陳海瀾部的兵力将達到23000多，抵擋住井嶽秀餘部及閻錫山部過河西進的兵力不成問題。
而周昊這一路，基本上都是在敵方地域行動，特别是在拿下保安奔襲膚施并向東推進的過程中，很難瞞過榆林的井嶽秀和南面正在子午嶺一帶作戰的孫蔚如等進剿大軍。
不過，屆時在三縱徐超遠部的反擊下，孫蔚如等人安全撤軍都成問題，根本就顧不及北上膚施。退一步說，就算孫蔚如等人撤出部分兵力北上，從子午嶺一線到膚施也有近200公裏的路程，靠兩條腿行軍，沒個4、5天時間别想趕到膚施
河西走廊上的四縱陳緻遠部，在接到楊天明的電報後，也做了分工。由胡至誠、崔毅兩人率領四縱4千騎兵和教縱加強過來的兩千騎兵，以及近兩千匹馱馬，自甘州北面的大盤道口穿越合黎山，一路奔襲雙城、威遠城、居延，其後，轉而向西，奔襲星星峽，以打開通向新疆的門戶。這一路，行程将超過一千公裏，就是騎馬，一般情況下也需要10天左右的時間。
原本趙振中曾提醒陳緻遠防備西北諸馬自大盤道口偷襲甘州，陳緻遠等人也着實在此準備了一番，可諸馬因後勤物資補給困難，生怕偷襲不成反而把自己給困住，也就沒打這裏的主意。但現在，四縱卻從這裏出發，千裏奔襲星星峽。
至于陳緻遠，将率領四縱兩萬步兵以及特縱加強過來的一千騎兵，帶着200輛膠**車，沿河西走廊向肅州、玉門、安西等地推進。當然，由于沿途要掃清此前所埋設的殘餘地雷，這速度也快不起來。隻是，這兩萬多大軍推進的壓力，已足夠馬步青消受一番的，也能有效的把敵軍的注意力吸引到河西走廊方向，爲胡至誠、崔毅等人創造機會。
人民軍各部的行動并未引起各路進剿大軍的過多注意，還以爲是因己部這幾天作戰不力使得“民匪”氣焰嚣張起來。惟有胡宗南心中平添了一絲疑雲：這“民匪”打到現在，後勁還這麽足，他們一直保持防禦作戰，難道真的是攻擊乏力嗎？前兩次圍剿作戰時，他們曾用過的騎兵至今尚未出現，難道是充做預備隊？
憂心之下，胡宗南緻電西安楊虎城，建議他提醒各部注意防範“民匪”的騎兵。楊虎城也覺得有道理，便将胡宗南的電報轉發其他幾路進剿部隊。
坐鎮安西的馬步青看後，笑了笑，随即便把電報扔到一邊，搖頭自語道：“楊大主任看來日子不好過啊，竟以這種方式捧起胡宗南這個天子門生的臭腳來。”
在馬步青看來，就算胡宗南說的有幾分道理，那也用不着楊虎城将胡電轉發各部，這不是明顯在爲胡宗南張勢嗎？
何況，就算胡宗南說的不錯，那也對他馬步青沒什麽影響。“民匪”埋設了那麽多地雷，除了給馬步青造成大量損傷外，也阻礙了“民匪”的行動。再說，馬步青現在坐鎮安西，距離前線可遠得很，就算形勢真的不利，帶人回哈密就是了。
至于自家在甯夏那邊作戰的兄弟，馬步青同樣不擔心：“步芳腦子可比自己好使得多，就算北路軍損失嚴重，他也肯定是損失最小的。”
而接到楊虎城轉發電報的北路軍、東路軍，反應也各不相同。
馬鴻逵、馬步芳曾吃過人民軍騎兵的虧，心有餘悸之下，自然不敢怠慢，命部下嚴加防範。而孫殿英卻認爲，該部此時在賀蘭山中作戰，“民匪”騎兵根本就無用武之地，用不着多擔心。由于孫殿英沒将這事放在心上，在甯夏北部作戰的龐炳勳、蕭之楚、王靖國、孔令恂等部竟沒得到提醒
或許是粗心大意，或許是不想讓“民匪”騎兵的事情打擊龐、蕭、王、孔等部作戰的信心，好多拉些部隊幫助自己克複甯夏，反正馬鴻逵在得知孫殿英沒把那份電報下達北面作戰的各部後，沒有吭聲。
11月6日夜，當陳海瀾部18000人穿越無定河與長城之間的河谷，控制無定河南岸的波羅營、五龍山、清風寺一線後，随即于當夜對橫山縣城發動偷襲。
盡管陝北在和人民軍作戰，可橫山縣内的衆人除了因井嶽秀加派“剿匪”捐而知道又要和人民軍打仗外，并不認爲戰事會與自己有關。橫山西邊是靖邊，靖邊西邊是安邊，安邊再往西才是定邊，人民軍還在定邊西邊的鹽池，離橫山遠着呢。再說，看看縣長、警察局長都還在作威作福，要真有戰事，他們早就沒影了。
種種影響之下，橫山縣上下一片放松。這也正好爲陳海瀾部增加了行動上的便利。有着特縱提前偵察好的橫山縣城布局形勢，趁夜進入橫山縣城的六縱偵察大隊的部分作戰人員，在解決掉抱槍打盹的幾處哨兵後，很快便打開了通向城内的通道。
到第二天淩晨，陳海瀾部一彈未發的拿下了橫山縣城。随即，按照陳海瀾的命令，六縱開始在街上張貼告示安民，并控制縣城在未來兩天内許進不許出。盡管這會給民衆生活上帶來一些不便，可爲了保證随後幾天内作戰行動的突然性，減少不必要的損失，陳海瀾也隻得如此。
拿下橫山，白日裏向140公裏外的綏遠突進還是有些不妥當，陳海瀾決定讓大部人馬在此休整一天，等入夜後再繼續南下綏德。不過，白日裏向東、向南展開行動有些不便，向西行動卻完全能出敵不意。
中午過後，陳海瀾派出800騎兵，朝西邊80公裏外的靖邊奔去。等入夜時分，這些更換成井嶽秀部裝束的騎兵，将冒充井嶽秀部的騎兵團襲取靖邊。其後，這部分騎兵将與鹽池5千多六縱作戰人員配合，攻克定邊，打通甯夏河東與陝北間的大路交通，保障後續援軍與作戰物資能順暢的抵達橫山。
就在陳海瀾拿下橫山的11月7日淩晨，周昊、莊毅也率部控制了膚施縣城，切斷了陝北通向南部的要道。
周昊、莊毅率領的這一路，要比陳海瀾等人少走不少路，因而，當陳海瀾還帶人在長城外于月下行軍時，周昊等人已經在11月4日夜輕取吳旗鎮。
在吳旗鎮建立一個落腳點後，周昊、莊毅率領部隊在這裏休整了一個白天，入夜後又奔襲70多公裏外的保安縣。在農曆9月18晚上月光的映照下，周昊等人行進的速度并不慢，淩晨3點左右便趕到了保安縣城外。
在偵察大隊的作戰人員摸進縣城後不久，總共隻有兩百左右民團及警察駐防的縣城便被拿下。
這個時代的陝北各縣，除了榆林及附近的幾個縣人口超過5萬外，其他10多個縣的人口都很少。象保安縣，溝壑縱橫、土地貧瘠，加上連年災荒、戰亂以及疫病等原因，整個縣境内的人口才1萬出頭如此窘困，難怪在原來曆史上能孕育出領導民衆謀出路的大人物。
看着眼前，差不多是窮鄉僻壤的代名詞的保安縣，周昊很是感慨。在命令部隊不得擾民并拿出一些糧食赈濟縣城及附近貧苦民衆的同時，周昊又讓随隊行動的政府工作人員着手發動民衆清算身負血債的地主惡霸和土豪劣紳，以盡快丈量分配土地，建立政權。
實際上，若不是這邊有些身負血債，不清算不足以平民憤的惡霸，同時還可借此樹立新政權在民衆中的威信，周昊真不想拿那些家有薄田卻家無餘糧的地主怎樣。畢竟，這邊的生存、生産環境這麽差，與其讓那些貧苦民衆在這邊和小地主那點薄田斤斤計較，還不如遷到甯夏平原墾荒合算呢。因此，周昊明确對政府工作人員要求，對沒有血債的地主，一定要保證一個不殺；對願意遷居到其他地方的民衆，登記後，統一進行安排。
在保安縣城休息一個白天，并留下一千兵力控制縣城及周圍一帶後，周昊、莊毅又在6日晚上朝80多公裏外的膚施縣城突進。在7日淩晨，周昊等人成功的控制了膚施縣城這一溝通南北，屏蔽關中的形勝之地。。.。