五月初，马成龙令宁夏叛军主力南攻固原、平凉，准备和退到华亭、泾源和泾川的陕西叛匪取得联系。五月中旬，在当地红脖子会叛匪马元超、杨娃子等人的帮助下，宁夏叛军攻占同心、盐茶厅，叛军迅速扩充到二十余万。
五月二十五日，叛军已经占领固原以北全部同心河流域，逼近固原。刚扶正不久的陕甘总督德兴阿被两宫太后申诫一番后，重新变回署理。若非额尔齐木毕里克一再为德兴阿求情，恐怕就被流放到新疆平乱去了。
清军固原提督金文带被免职回省，州城只剩平庆泾巡道万金镛居守。万金镛昏聩无能，贪于会众财货，自信平素厚待会众，会众必不背叛他。面对乡绅要求发放枪械，选丁守城的要求置之不理，反而令客将张岳所部弃械出城，以免沿途会众警疑。张岳走后，商民附从逃者数万人。
张岳率兵行至白土口堡，有些瘦老叛匪头目在路边相迎，如送别友人。张岳还不及答应，叛匪已从后面杀出，张岳被杀于马下，由于清兵军械均捆载在后车，措手不及，兵民尽被叛匪杀死。万金镛闻讯，仍持两可，守备尚虚。竟将州事城防委任马维岳，倚之如左右手。马岳维系陕西叛匪马千龄族侄，城中会众气焰愈张。
到了五月底，城外叛军越聚越多，叛军开始加大攻城力度，守军疲于奔命，险况连生。三十日夜，在掌管南门城守的妥贵的接应下，叛军攻入固原。马岳维当场叛变，率领城中会勇协助叛军屠杀城中汉民。
万金镛以署仓黄金白银万斤、军粮万石乞以活命，可是叛军攻入城内，哪有闲工夫和他扯淡，入署即开始抢掠。万金镛及其眷属全部掳去杀之，全城官民凡二十余万人全部被屠。叛军占领固原，遂又攻克开城后，兵分两路，一路沿阳晋水往攻镇原；一路向南，猛攻平凉最后一道防线——瓦亭关。
五月上旬，陈朝旺部破叛匪于白起营、马家埠，最后将十余万邠乾乱匪围于白吉原。陈朝旺部并不给叛匪喘息之机，隔河炮轰白吉原的叛匪以后。趁叛匪混乱之际，官军炮火延伸射击，以降匪和团练为前导，迅速攻上白吉原，经过激战，歼灭邠乾叛匪五万余众，余部逃入泾州或者宁州。
陕南匪乱完全平定，陈朝旺部略作休整补充，按照陕甘总督德兴阿和陕西巡抚额尔齐木毕里克的命令，进入甘肃，协助甘肃官兵平定乱匪。
同月，宋景诗部分别扫除秦州外围莲花城、龙山镇、恭门镇等地的叛匪，隔断张家川叛匪同周围叛匪的联系以后，以清水县为基地，攻击秦州叛匪大本营——张家川。
张家川是红脖子会在陇东重要的据点，被红脖子会众视为圣地。虽为一镇店，但山涧层叠，地同天险，堡寨高耸，深沟坚垒，周围约六七里，穆华生、杨大春等叛贼精锐，以及莲花城、恭门镇等地叛匪溃兵屯集于内，防守极严。
陇东山脉纵横，地势复杂，作为捻军出身的宋景诗，深知叛匪骚扰诱击的战术。他以重兵防守粮道，打破叛匪断绝粮道的企图。同时采取马步协同，步步为营，稳扎稳打的策略，不给叛匪分围合击的机会。清除掉张家川周围山头叛匪后，官军已将整个张家川纳入攻击的范围内。
叛匪在张家川外围设立木城，内城为土城。虽然防守严密，不过在官军的炮火下，已是毫无隐藏之地。在满蒙马军的监视下，叛匪不能出城一步，只能龟缩在城内等待官军进攻。
只是宋景诗部新进近配备了一批西安枪炮局生产的渗碳钢火炮，和被称为冲天炮的重型迫击炮，甚为轻便，可随军携带，所以并不打算强攻。在枪手的保护下，钢炮负责摧毁叛匪木寨，冲天炮则向寨内发射开花弹，以杀伤叛匪有生力量。
叛匪虽有火枪火炮，可都是些落后的鸟枪和土炮，射程还赶不上官军的同治二年式步枪，被官军打的抬不起头来。穆华生、杨大春虽然想以马军冲击官军炮阵，可是看到虎视眈眈的满蒙马军，只好打消心思，忍受着官军火炮的肆虐，专心守城。
到了午时，官军终于将木寨轰开一个两丈长的大口，宋景诗当下命令孙玉宝率万余会勇打头阵，十营团练随后杀入，满蒙马军则负责追杀逃出的叛匪。半个时辰未过，寨城内的叛军已被扫清，叛匪余部退入土城。官军稍事休息，补充水粮，而后又接着炮击土城。穆生华、杨春见官军炮火犀利，死守下去也只是被官军炮火全部消灭。当下打开城门，以城内余下的千余马队为先锋，五千步队紧随其后，向官军炮阵冲来，准备一举将官军火炮摧毁。
宋景诗见叛匪马队出动，当下派出两千马队迎战。至于五千叛匪部队，宋景诗准备让自己新近配备同治二年式步枪的两个营试试火力。看看同治二年式步枪效果究竟怎样？同治二年式步枪宋景诗从未接触过，只从护送枪械的枪炮局队官说是十分厉害。一分时间可以轻松射出10发没有问题，而且最大精准度射程可近六百步。若是将表尺调好，和照门、准星调好，训练稍好的将士五百步上也足可一枪毙命。
宋景诗听得心痒难耐，决定今天就试上一试，当然在枪炮局派来教官的指挥下。一千余人分为三排，在各自教官的指挥下，五百步开始，一排一排射击，果真是枪林弹雨。即使是这些人还没有进行过实弹训练，不过按照同治二年式步枪简单的装填和发射要领，三段击下，五千叛匪竟然前进不到三百步以内。这令将士们心中更加镇定，十轮射击以后，即使那些接受较慢的兵士也能熟练地装填发射。
只是剩下的两千余叛匪却是不再配合，面对密密麻麻的尸体，以及如雨泼一般的子弹，这些叛匪再也支持不下去，纷纷转身回逃，可是这些子弹依旧将他们一个个撂倒，追赶上来以后又用刺刀一一补刀，不留一个活口。当他们退到城门时，五千叛匪只余下五百人不到。
已经打的酣畅淋漓的两个营官兵一直追到土城五百步方停，对着城墙上的叛匪自由射击，尤其是城墙上的炮手，更是重点关照对象。城墙上的叛匪只要稍一露面，就会有四五杆步枪对准他。
趁着城墙上的叛匪被压制的功夫，那些降匪在孙玉宝的指挥下，乘机在土城下掏出大洞，埋进火药。随着一声巨响，本就不太坚固的城墙顿时坍塌了五六丈。早就做好准备的孙玉宝部，驱使着降匪冲入城内。申时过后，三万余张家川叛匪大部被歼，余者利用地形之利逃入陇山。