沈家嶺和狗娃山是兩座山樑，位於蘭州西南十里左右，兩山相連。/www.tsxsw.com/山樑西側，一條公路直通蘭州西關。沈家嶺的東邊，也有一條簡易公路，由蘭州通往阿幹鎮，這裡再往東便是更高的皋蘭山。
婉蜒的公路夾在山嶺之間，沿公路北出谷口，便是蘭州西關。甘軍扼守沈家嶺與狗娃山，居高臨下，可截斷兩條公路。如果解放軍拿下這兩處高地，沿著公路能直搗西關，切斷黃河鐵橋，將甘軍主力從四面圍困到蘭州城內，關起門來打狗。
站在解放軍陣地上，由南向北望去，沈家嶺的形狀酷似葫蘆柄，伸向解放軍進攻的方向，易守難攻的狹窄地帶設有難以跨越的橫溝障礙，溝前還有一些佈雷場。要突破這樣的地形和障礙攻擊敵人的陣地，難度是可想而知的。
攻擊沈家嶺的突破口很難選擇。兩側山高谷深，坡陡崖峭，不僅無路可走，而且受到東西兩面火力夾擊，無法突破。惟一的辦法就是正面硬攻。但這個葫蘆形的陣地，簡直像個縮頭的刺蝟，要拿下它非常棘手。
沈家嶺陣地，與蘭州甘軍存亡與共，戰略地位十分重要。張兆鉀以嫡系劉福生率一萬甘軍防守沈家嶺和狗娃山，以崔賦鶴率五千甘軍，防守七里河、小西湖沿黃河通往西關的狹長公路，另委派孔繁錦所部甘軍駐守華林山，控制通往蘭州西關的惟一通道，作為第二道防線。
攻打沈家嶺和狗娃山的解放軍警備師及第三師，在以數十門火炮先行轟擊一刻鍾之後，於下午四點，向沈家嶺、狗娃山守敵發起了一次又一次的進攻，打得十分頑強，但敵人兇殘頑固，拼死組織反撲。解放軍一次又一次的衝鋒連續受阻，進展不大。
入夜之前，雙方鏖戰激烈，暫時處於對峙局面。
皋蘭山的主峰營盤嶺，是蘭州南面的屏障，從蘭州內城有公路直通峰頂。各種火炮、彈藥及其他作戰物資，均可由車輛直接送到陣地上。山上的工事，早在張廣建時期就開始修築，爾後劉鬱芬入甘，又徵派民工，加修了一個多月。如果不是駐甘西北軍兵力過少，彈藥等物資也不充足，依靠這些工事，張、孔聯軍要想打下蘭州，最少也要對峙數月之才有可能。
主陣地以明堡與暗堡，構成核心叢集工事。圍繞主陣地三營子這個山樑，自上而下有天然環形峭壁三道，每道高約二至三丈，峭壁外挖有兩丈多寬的外壕，外壕內外都設有一些雷區。整個陣地上，明碉暗堡的火力組成交叉火網，並以地道相互串通。這種工事，既能打，又能藏。
營盤嶺左有狗娃山、沈家嶺，右有馬架山守敵的火力支援，形成了一個完整的火力體系。如果解放軍攻佔了營盤嶺，就可以居高臨下，輕重武器就可直接控制蘭州整個市區，同時也可以威脅黃河鐵橋，這是敵軍唯一的退路。
張兆鉀、孔繁錦抽調了隴東軍、隴南軍最精銳的部隊，用來扼守營盤嶺，而且由孔繁錦直接指揮。當然，孔繁錦並沒有勇氣親自上營盤嶺，只是透過軍用電臺來下達作戰命令。這也是無奈之舉，這裡既有隴東軍又有隴南軍，都是嫡系都是精銳，也只有張兆鉀、孔繁錦能壓下各種不服，換做其他人，命令執行時總要打個折扣。
對於營盤嶺，張兆鉀和孔繁錦有個基本認識。這裡是固守蘭州的南大門，一旦解放軍攻破了營盤嶺，兩人就必須及早率部撤出蘭州。無論去河西還是由青入新、入藏、入川，總之是不能再留在蘭州，因為營盤嶺一失守，蘭州已經就不可能保全了。
主攻營盤嶺的是李章的第四師，在全線攻擊開始之前，利用地勢及草木遮擋，第四師已經派出上百戰士，沉著機警地接近了甘軍的陣地。甘軍做夢也不會想到，在他們陣地前沿幾十米的崖坎下，潛伏著近百的解放軍戰士。
同樣，下午四點，李章下令開始攻擊。
一陣猛烈的炮火之後，第四師分兩路直撲營盤嶺。雖然戰士們無畏無懼，勇猛殺敵，但在激烈的戰鬥中，第四師出現不少傷亡，攻擊一度受阻。支援炮火只能摧毀敵人暴露在前沿的工事，卻不能徹底摧毀暗堡。當炮火轉移時，躲在暗堡裡的敵人又鑽了出來，拼命用火力攔阻。
受地形所限，只有狙擊步槍可以取得部分戰果，火箭筒和迫擊炮的作用不大。李章本想派出小隊接近崖壁，實施爆破作業，摧毀敵軍暗堡，但炮火壓制時，敵軍鑽入暗堡，戰士們也需躲避炸彈，而炮火稍歇，敵軍又鑽出來，用機槍、手榴彈封鎖路徑，爆破小隊還是難以接近。
助攻部隊正面受到敵人阻擊，地形不利，在運動中又受到三營子和馬架山兩面火力的射擊，雖然交戰中，戰士們給敵軍造成不少傷亡，但卻無法達成有效助攻的目的。
從古城嶺到營盤嶺，激戰幾個小時，解放軍對甘軍南山陣地發起的全線偵察性攻擊，並未取得很大效果。可見，張兆鉀、孔繁錦戎馬半生，終究不是無能之輩，而甘軍雖弱，卻也絕非一群草包、一堆豆腐渣。
對於這樣的結果，其實解放軍各部師首腦已有預料，並未感到受挫和不能接受。
入夜，吳安平下令全線暫停攻擊。
這是解放軍自董志塬誓師以來，第一次也是唯一一次進攻受阻。在幾十裡長的戰線上，三萬解放軍發動全面攻擊，反覆衝殺，打了幾個小時，在敵軍防線上，竟然連一個比較大的缺口也沒撕開。這說明，張兆鉀、孔繁錦倚仗蘭州地險城堅，的確有死拼之心，解放軍絕對不能輕敵。
6月27日晚間，就下午的進攻，以吳安平為首的解放軍高層做了總結，並就總攻再次展開討論。
此次進攻雖然進展不大，但不是毫無收穫。在偵察性攻擊中，解放軍摸清了甘軍的指揮系統、工事設施、兵力部署和火力配合等情況，這為總攻方案的制定，提供了必要的依據。而且，也讓戰士們意識到，張兆鉀、孔繁錦孤注一擲死守蘭州，是強手死敵，絲毫不能輕視。知己知彼，百戰不殆，這次進攻最起碼讓解放軍達到了“知彼”的目的。
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雖然只是偵察性進攻，但大家一直在思考受阻的原因。是進攻突破的位置選錯，還是由於兵力投入不足，或者因為炮火沒有充分展開，或者由於戰士們有輕敵情緒？找來找去，大家發現這些因素都有影響，但都不是主要原因，應該說，進攻受阻的主要原因在於，解放軍並未將自身優勢最大程度發揮出來。
甘軍的優勢主要有三個，地勢險、工事多和兵力足；而解放軍的優勢也有三個，火力兇猛、裝備先進和單兵素質高。要在戰爭中取得勝利，就要一面壓制甘軍優勢的發揮，一面將解放軍的優勢充分發揮出來。
在步兵方面，解放軍和甘軍的優勢互相抵消，是以無法取得更大戰果。但除了步兵，解放軍還有裝甲部隊及戰機編隊，就算規模不大，如果用好了，也能打破戰場僵局，推動戰局向解放軍傾斜。
再次意識到坦克及戰機的作用後，對於總攻，解放軍高層立刻有了全新的計劃。
在坦克突擊之前，飛行支隊的十幾架前鋒戰機需要提前投入作戰。這樣可以依靠戰機的對地轟炸，率先摧毀敵軍炮兵陣地，使步兵進攻部隊及坦克突擊部隊，從敵軍的炮火威脅中擺脫出來，而解放軍的各型火炮則可以就近提供炮火支援。
飛行支隊駐留在平涼的白廟軍用機場，而平涼到蘭州的空中距離有兩百多公裡，正好位於前鋒戰機的巡航半徑之內。不過，前鋒戰機的載彈量不大，炸彈不能浪費，轟炸之前，還需要地面炮火指示方位。甘軍的火炮也沒有許多，要是轟炸效果理想，估計只有一輪就能將那些炮兵陣地完全摧毀。
但擺脫火炮威脅之後，坦克部隊仍無法立即展開突擊。通往蘭州的簡易公路，不但被甘軍挖出許多溝坎，在一些區段還埋設了地雷。這就需要在坦克出動前，先用火炮將道路清理一遍，而那些大溝、深坑，在炮彈的作用下，也會降低坡度及跨度，更便於坦克順利透過。說到底，甘軍也只是在道路上挖溝，道路之外還有空白地帶，只要清除雷區，坦克通行並無困難。
坦克部隊投入戰場後，將引發蘭州戰場局勢出現一系列變化。對解放軍來說，最有利的變化是，坦克部隊可以無懼甘軍在公路兩側山嶺的輕重機槍火力，越過沈家嶺、狗娃山一線陣地，狂突猛進，直抵蘭州西關。
雖然解放軍其他部隊，仍需攻克南山陣地，才能安全通行蘭州，但坦克部隊出現在蘭州西關，本身就是對甘軍士氣的極大打擊。更何況，有這支部隊橫亙在蘭州和南山陣地之間，可以隔絕兩處交通，切斷蘭州對南山陣地的物資補給，就算解放軍不去進攻，甘軍在山上也待不了多少天的。
當然，坦克部隊進抵蘭州城下，還會產生一個作用，無論張兆鉀還是孔繁錦，都再無機會逃脫。他們只剩下兩個選擇，要麼戰死，要麼成為俘虜。
而這時，蘭州城內的張兆鉀與孔繁錦，剛向南山陣地各部發去嘉獎令。對於成功阻止解放軍的進攻，他們很滿意，並認為預先的佈置起到了作用，接下來必能讓解放軍在蘭州遭遇重挫。
事情就是這樣具有諷刺意味，在陷入絕境之前的十幾個小時，張兆鉀、孔繁錦恰恰第一次看到了擊敗解放軍的希望。