国防军的重大错误是在攻克沈家岭后对青马的可能动向没有准确的预测和措施，没有进行连续的攻击。事实是，天黑以后，狗娃山山上山下的敌人就已经放弃阵地逃命了，也就是说，如果能及时发现敌人动向，各军迅猛攻击，特别是从沈家岭东侧的公路和雷坛河直接攻入西关铁桥，战果将大的多，可基本全歼敌人。当时敌人军心已乱，士气全无，一下子打垮完全可能。当后来的军事学家了解到国防军各军都保留着强大的预备队而最终基本上没派上用场时，就更感到遗憾了。
事实是，经过一个白天的血战，国防军各军（除了独立骑兵11师）都在整顿，准备第二天继续攻坚血战，或构筑工事防备青马反袭。也难怪，此时的国防军从高层到基层都领教了青马的顽强凶悍，行动的指导思想是谨慎，充分准备，稳扎稳打。如果说，这是可以理解的，再下来就不好理解了。
国防军步兵第5师是在晚上就得知青马败逃的，而且派部队打进去了，那么5师上报前指了没有？前指杜子成知道后怎么想的？通报各军没有？安排各军立即攻击没有？要知道仅让第5师一支步兵部队沿黄河从西面插入是很危险的。在解放战争，挺近中南地区的衡宝战役时，四野135师孤军深入，林总发现后立即挥师全军压上，不然怎么得了。如果青马撤退有序，设置掩护阵地，第5师德部队即使不被包饺子，独自从一个方向向铁桥推进也不会起什么作用。
于是乎，第二天早上，大汉师才“攻”上十里山马架山全部阵地，从东面进入兰州，国防军才“军旗插上皋兰山主峰”，从南面进入兰州。其实，这些阵地哪里还有青马的影子。而休整中的奉军团残部也这时才从华林坪压下，投入了配合第5师从城西向城东攻击的战斗。总之，得知青马败逃后，除了盛唐师因为一直和青马的骑兵存在接触，国防军整体上反应迟钝的可以。
国防军的战史总结承认了这一点，“对敌撤逃估计不足，致使敌主力一部逃脱”。国防军高层还认为，以后一年里青海各地叛乱严重，原因之一就是兰州战役青马主力一部逃脱，特别是青马团以上军官几乎全部漏网。