嘉峪关有两万多人的俘虏营，还有接近四万的蒙古战马，对于俘虏的看押管理也是一个大问题。为此阚文明打算就地消化一部分俘虏，扩编临时营的编制，他的这个计划得到了朱万杰的批准。
于是阚文明派出一批基层军官和蒙古族士兵（准格尔蒙古兵都不懂汉语，蒙古族士兵可以做翻译），对俘虏进行初步的审查，从中选出四千人，充实到四个临时营之中。这样一来，四个临时营就有了接近一万人，俘虏还剩下一万八千多人，看押、管理俘虏就比较容易了，也为下一步作战提供了一部分兵力。
第五骑兵团的临时营也是骑兵，装备马刀、三眼铳，蒙古俘虏都是骑兵，马匹马刀都是现成的，因此，编入这些俘虏也很方便。
崇祯九年五月二十二日，西路支队收复嘉峪关的捷报上报到了朱万杰的前线指挥部，围歼准格尔蒙古主力部队的态势已经形成，估计包围圈中的准格尔蒙古人在十五万到二十万之间，朱万杰就把总攻的计划报告到总指挥朱万化那里，朱万化批准了他们的作战计划，并指示：第八师立即调往前线直接参战，西征的作战指导思想从稳扎稳打改为大胆进攻，速战速决。这是因为守在嘉峪关的西路支队坚持的时间越长就越困难，一旦嘉峪关发生纰漏，战果就大打折扣了。
从张掖到嘉峪关大约500里，越靠近嘉峪关，土地就越贫瘠，人口也就越少，所以从经济上说，国防军也应该迅速推进，把决战的战场摆在荒凉的西部、嘉峪关的附近。
第二天，五月二十三日，正当巴图尔疯狂反扑嘉峪关时，朱万杰指挥前线的第十师的两个团开始了进攻张掖的战斗。
张掖是河西走廊上最富庶的地区，人口也最密集，它也是准格尔蒙古人的主要征粮之地，准格尔常驻在这里数万军队就是靠这里的农民来养活的，因此他们对农民的搜刮抢掠也是很严重的。
前一段的作战已经毁坏了不少的农田，今年的收获将大打折扣了，战争的破坏还是很严重的。
张掖的城墙高大，护城河中也灌满了水，进攻有一定的难度。国防军在这里将采用老办法，那就是重炮击毁城墙，破城而入。张掖城是古老的重要城池，它的城门处是有瓮城的，所以不能用破门的办法。
国防军的两个团全军出动，兵临张掖城下，他们并没有包围张掖，仅在东门外列阵，摆开重炮阵地就开始炮轰城墙。
三门重炮，平均每一门炮一分钟打一发炮弹，从城墙的顶部起，一层一层的往下轰击，只要耐心，总会打开缺口。
城墙上只要发现守卫的蒙古鞑子，迫击炮，重机枪就会立即开火打击。
这种攻击方式，炸毁城墙的同时，也会震慑守军，鞑子们守城无望的情况下很可能弃城而走，国防军更希望鞑子兵逃出城市，野战中消灭他们更容易。
对于守城的准格尔蒙古人来说，自从明军到来之后，被炮击已经成了家常便饭，这种炮击天天有，已经习以为常了，一有炮击他们就赶紧躲避，城墙上不敢有人。但是今天明显的不同了，那炮弹直接打到城墙上，一炮就掀掉两三尺宽的一块墙面，几炮下来就是一个大豁口，这是延时爆炸的穿甲弹的效果。明军的意图越来越明显了，他们就是要炸塌城墙，打开一个口子，这是要攻城了。
连续多日的交战也让他们知道了明军的厉害，现在他们已经不敢出击了。撤退的心早就有了，想躲开这个瘟神，可是巴图尔的撤退命令还没有到，他们也不敢违抗军令。但是今天怕是混不下去了，所以守将还是很明智，命令打开西门，陆续出城向西逃走。
西门打开了，也陆续的出去了一些部队，并没有遭到阻击，于是更多的人马开始出城。
鞑子们出城逃走正是国防军需要的结果，国防军当然不会阻拦，在进城之前也不会追击他们。国防军还是尽量的避免在城中混战，城中的百姓民众很多，城里如果成了战场，不知道有多少民众会遭殃。
国防军有侦查监测的气球观察员，城内的情况，鞑子出城的情况看得很清楚，这种情况下，就不必继续炮击了。被火炮炸毁的城墙豁口已经很大，豁口处城墙的高度减掉了一半，士兵们登着塌陷的废墟，借助简易的工具就可以登上城墙了。因此，朱万杰命令停止炮击，工兵在护城河上搭建浮桥。
护城河不太宽，出动两辆舟桥车，每一辆舟桥车上有四个密封浮箱，推到水中，用铁索连接铺上木板就是浮桥。
浮桥搭建好了，一个连的突击队在机枪火炮的掩护之下，过桥登城。士兵们搭着人梯登上豁口，设置绳索，后续的士兵借助绳索攀爬，快速又安全。豁口处，一个鞑子兵也没有了，他们知道明军的火铳、大炮厉害，早就跑了。
登城的一个连，立即沿着城墙攻击占领东门。
一切顺利，只听到了零星的枪声，几乎没有经过战斗，就占领了东门，放下吊桥，城门大开，大队人马就进了城。
对城内进行了搜索，要道路口设置岗哨，张贴布告安民，国防军收复了张掖城。
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