1937年元旦，西路军连克临泽、高台两城，就地筹粮。但是，马家军很快调重兵围攻临泽、高台。1月21日，高台失守，临泽失去了屏障，成为马家军直接攻击的目标。 当时，在临泽的有西路军总部直属队、一个小兵工厂，还有医院。能参加战斗的仅有一个警卫连，剩下的便是妇女独立团和总部部分机关、勤杂人员。 临泽城最高首长是总供给部部长郑义斋。为保卫临泽，郑义斋召开了紧急会议，参加会议的有机关各局负责人、妇女独立团团长王泉媛和政治委员吴富莲、兵工厂厂长、警卫连干部、医院院长和政委等。 会议开始后，郑义斋宣布总部命令，临泽城最少要坚守三天，拖住敌人，掩护总部撤退。 这真是一声霹需，震动了每一个与会者。大家明白，城里除了一个警卫连，剩下的是些妇弱病残，要与十倍于己的马家军抗衡坚守三天，难啊! 郑义斋看着大家满脸的愁容，知道他们担心什么，于是，他指定打过不少硬仗的秦基伟为临城守城总指挥。秦基伟当时负责总供给部行政管理，相当于后勤部门的参谋长。 秦基伟受命后，说：“只要我秦基伟不死，临泽必在!如果突围，老秦殿后!同志们听我指挥。就是我的好兄弟好姐妹。谁若自行主张，坏我大事，死路一条。我秦基伟打仗有两支枪，一挺机枪和一把手枪，机枪是打敌人的，这手枪嘛……我的手枪是专用来打逃兵的，同志们听清楚了没有?” 秦基伟的战斗动员就这么简单地结束了。散会后，他部署了守城计划。 当天夜里，秦基伟带着机动排沿城墙巡逻。临泽城并不大，城墙比较坚固、整齐，利于防守，城外是一片开阔地，不远处就是戈壁滩。这时，敌人已把临泽城围得如铁桶一般，骑兵在城墙外游弋，后面的步兵密密麻麻。他们在开阔地搭起帐篷，燃起篝火，一眼望去，如置身古代战地。 入夜后，许多同志提议趁夜幕杀出重围，即使突不出重围，也要与敌人大拼一场。可是，城里只有秦基伟手中那挺机关枪，子弹还不多；其他武器最好的也就是冲锋枪。如果硬往外冲，很难冲出那片没有依托的开阔地。再说，上级交给他们的任务是坚守，争取时间，等待三十军主力增援。如果冲出去，人财都要受到很大损失。 秦基伟分析了这些情况后，坚持按兵不动。 第二天黎明，敌人的攻击开始了。他们先用山炮猛轰城墙，几分钟后，城墙的中段出现了几个豁口，敌人快速搭好梯子，挥着马刀往上冲。 敌军官在后面催促着:“弟兄们冲啊，城里都是女红军，冲进临泽城，一人一个老婆!” 敌群中还有人喊:“弟兄们，城里是红军的经理部，有金有银有白面!”这些声，犹如给敌群注射了兴奋剂，一个个拼着命往上冲。 敌人不顾一切地往上冲，红军集中所有的长枪、短枪一齐射击，手榴弹、石头、砖头，能用的全都用上了。秦基伟抱着一挺轻机枪，打一阵换一个地方，一是为了指挥，二是给敌人造成错觉，弄不清城里到底有多少挺机枪。 战斗从拂晓打到中午，敌人伤亡一大片，也没能打进临泽城。 入夜后，秦基伟将白天的战斗情况向郑部长作了汇报。郑部长连声说:“打得好！打得好！明天是关键的一天，要顶住。再没人增援的话，我们就夜里突围。” 接下来第二天，敌人虽然又发起了几次冲锋，却仍然没能攻进城里。 第三天，敌人改变了战术，从几个方向同时向城内发动了更疯狂的冲锋，整个临泽城在枪炮声和喊杀声中颤动。 秦基伟亲眼看见，一个战士拎着自制的马尾手榴弹，后面的长绳像鞭子一样，甩向正在爬梯子的敌人。还有个女红军，头上缠着绷带，双手擎着石头，砸向攀城的敌人。马家军一个军官在三十米外向她瞄准，千钧一发之际，秦基伟的机枪一个点射，敌军官当场毙命。 敌人数次攻城不能如愿，恼羞成怒，不再喊“一人一个老婆”，而是组织了督战队，在冲锋队伍后面架起了机枪。尽管如此，临泽城仍旧岿然不动，牢牢地掌握在红军手中。 后来，为节约子弹，红军很少开枪了，主要是用大刀和石头。警卫连的战士守在薄弱环节，眼见敌人架上云梯也不理睬，云梯上人多了，大家才一起出动把云梯掀翻。敌人后来的几次冲锋，差不多全是这样被打退的。 战斗中，敌人的子弹打在秦基伟的机枪上弹起来，削伤了他的四个指头，他也不知道，仍抱着机枪，哪里敌人最密集就往哪里打。战后，有人问他那次战斗他打死多少人？他回答说不知道。 红军在临泽守了几天，敌人由猖狂到泄气，最后甚至有点奇怪。他们闹不明白，小小的临泽城，而且多是勤务人员，一群战斗能力较弱的人，怎么打了几天也攻不下。 后来，秦基伟根据总部要他们撤出临泽城的指示，在夜里狂风呼啸、大雪漫卷、能见度和能听度都很差之时，选择撤退。 秦基伟让大家在骡马的蹄子上绑上棉花，人员和辎重悄悄地集中起来。然后，留下一个班在北面佯装突围，把敌人的注意力吸引到北面后，大队从南面神不知鬼不觉地撤退，顺利完成了突围任务。
