八月初一，官軍抵達磁窯，此處距離馬化龍的中心-靈武僅僅有七十里的距離。
第二天，大軍啟程，剛剛走了三十里，前方探報傳來，甜水河方向有敵軍數千，意欲伏擊。
劉松山見此地地勢狹窄，山勢陡峭，不利於大軍多路進發，遂下令輜重營在中間，中軍環繞緩緩行進。
自率前左右三軍及馬隊五營做為前隊，剛抵達甜水河，就見前方煙塵瀰漫，馬蹄轟動，從兩側衝出數千騎，準備把官軍截為兩段分而殲之。
劉松山洞察到敵軍的意圖，令提督易德麟，李就山，知府李樹棠率部迎頭而上，阻滯敵軍攻勢，提督章合才，喻執意，李占春率步隊攻敵左路，提督余虎恩，陳宗藩率馬隊跟進，提督蕭章開，會德喜，李雲貴率步隊攻擊右路，提督潘運璋，譚上連率馬隊跟進。
見到官軍井然有序排兵布陣，對方倒是慌亂起來，本來就是被從董志塬打跑的，還沒緩過勁來，就被教主安排首戰，心裡那根弦繃不住了，全軍呼嘯一聲狂奔而逃。
沒有接戰，對方就敗，倒是出乎劉松山的意外，馬隊展開追擊，生擒十九人，斬殺二百人，官軍方面無一傷亡。
追擊極其順利，一下子就到了靈州城北二里處，在此地駐守的敵軍也是一路向南狂奔。
劉松山下令在靈州城南修築堡壘，夜半時分，營中來了位神秘的」不速之客「。
這個」不速之客「就是自治寧靈地區的馬朝清即馬化龍，他投誠後改名馬朝清」。
朝清，如此地貼近朝廷，如此的順服。
入營拜會劉松山的是靈州的軍隊頭目周斌，他是馬化龍靈州十營的主官，奉馬化龍之命前來試探劉松山的態度如何。
見到劉松山，周斌就開始訴苦，把甘（寧靈）本土和陝西那幫子劃分界限，他說：「陝H敗遁靈境後，分踞甘H各莊。甘H畏其兇悍，不敢與校."
把自己撇得乾乾淨淨，劉松山倒也信了，劉松山這個人，典型的耳根軟，這次被馬化龍給擺了一道，隨後占領靈州後，又被擺了一道，可以說在馬化龍面前，劉松山從未占過啥便宜。
劉松山迅即給馬化龍發飛札，要其曉諭屬下不得與天兵對抗，此次來金積只為剿滅白彥虎，楊文治，馬正和等朝廷通緝的要犯。
馬朝清隨即傳令各寨堡：」官軍之剿陝H，已撫之甘H安居無恐。「
又命令周斌選派十人隨官軍大隊行走，傳示所有經過的堡寨，告知官軍此來無他意，只為剿滅陝H。
同治八年八月初五，前線探馬抓獲一名俘虜，據其交代：」上次自甜水河戰敗，全數悉歸郭家橋老巢，頭目系余彥祿，馬正和，馬長順等，距此約六七里「。
劉松山立即整隊前往郭家橋。
這個郭家橋就是現在的寧夏吳忠利通區郭家橋鄉。
需要注意的是，直到此時，馬化龍的武裝力量尚未與官軍正面接觸，劉松山一直是和陝西那幫子在打。
劉松山來到郭家橋，突然一聲號角聲長嘯而起，從郭家橋二十餘個莊堡中衝出七八千人，很快就地結成數十個橫排方陣，來勢洶洶啊，刀矛映日閃寒光，槍炮鳴響徹天地。
到底是打了快十年仗的老兵了，陣勢排列章法得度，個個殺氣騰騰，前三排都是年紀在二三十的精壯，後排都是老兵來壓陣，隊列中有百餘人手持西洋快槍。
七八千人的隊伍寂然無聲，只有大纛旗被風颳的撲啦啦的響聲。
劉松山和東漢馮異一樣有」大樹將軍「之美譽，戰場上勇猛精進又穩紮穩打，見對面如此陣勢，就知道他們是下血本了，看看，僅剩下的百餘條西洋快槍都拿出來了，咱也別客氣，趕緊調度人馬。
飭提督易德麟率李就山，李樹棠，劉錦棠，提督陶定升，易致中及五品軍功董福祥，分兩路進攻中路；
章合才率李占春，喻執益進攻左路；
蕭章開率會得喜，李雲貴進擊右路；
劉松山自率提督何作霖，譚拔萃，周國勝及馬隊五營，由中路跟進。
官軍這邊還在調度列隊呢，對面就發起攻擊，敵軍騎兵從兩側猛攻過來，步隊緊隨在後數路突進，速度極快，那百餘名快槍手原地舉槍向官軍射擊，經年鏖戰，敵軍槍手水平提高倒是挺快，對面首當其衝是余虎恩，當場被打死二十餘人。
敵人衝鋒了，劉松山這裡余虎恩，陳宗藩，彭緒碁的馬隊從左路左側向敵軍迎頭對沖，何作霖率步隊跟進；
潘運璋，譚上連率馬隊從右路右側迎擊，周國勝率步隊跟進其後。
其餘各隊以方陣連環施放槍炮，並向衝鋒的敵軍投擲炸彈，劉松山步隊裝備的是左宗棠進口的西洋炸彈，這是第一次用於實戰，效果絕對是槓槓滴。
炸彈聲震山谷，衝鋒的敵軍被炸彈炸得是人仰馬翻紛紛撲地。
就被炸成這樣，敵軍仍然死戰不退，屢次挺矛持刀向官軍猛衝，官軍馬隊已經與敵騎兵交手，雙方你來我往廝殺不休。
鏖戰逾一個時辰，劉松山見敵軍絲毫沒有退卻的跡象而且還有援兵在不斷湧來。
向何作霖，周國勝下了死令，抽調親兵營二營前來支援，向敵軍再度發起猛攻，自己親率譚拔萃及各步隊，奮力衝殺。
最後一根稻草是董福祥和張俊，二人跟隨劉錦棠進攻中路，見到叔父這裡戰事進擊，劉錦棠命二人率部下三百人前往支援。
這時候的戰場絕對是白熱化，雙方都已精疲力盡，就看誰還有後手。
肯定的是，馬化龍的人是不會來了。
董福祥和張俊率最後的生力軍來了，這三百人一進來，戰場態勢立刻逆轉，敵軍立馬垮了，撒丫子就開蹽。
亦將剩勇追窮寇，官軍是跟在屁股後面就追，一路平推，將郭家橋的二十一處寨堡全數摧毀。
郭家橋內外死屍枕籍，遍地軍械，潰敗的敵軍向南奔逃而去，官軍追殺到下橋。
下橋橫跨在秦渠之上，這裡水深橋窄，敵人人數眾多，紛亂擁擠上橋，被擠下橋掉落渠中淹死者甚多。
來不及上橋逃跑的殘餘，無奈只得反身再戰，劉松山指揮各部將參與敵軍截為數十段，無法抵抗的敵軍再度回頭向秦渠逃跑，後面是官軍方陣的擠壓，前方是水深橋面狹窄，一下子又被溺斃千餘人馬。
這些殘軍敗將再度向西敗退，可是西面也是溝岔縱橫，跑得也不快，官軍又追殺數里，接近吳忠堡了，這才開始收隊，回到下莊一帶休整。
是役擊斃敵軍一千八百餘人，生擒一百三十人，奪取戰馬千餘匹，軍械數千件。
官軍方面，章合才右肋中槍，李占春左腿被炮彈打斷。
郭家橋之戰是劉松山進擊金積堡的第一次大捷。