中原大戰(zhàn)中，馬麒雖派出馬步青一旅隨馮玉祥部參戰(zhàn)，然而，他也在暗中與蔣介石聯(lián)系，為自己鋪設(shè)后路。1930年9月，中原大戰(zhàn)結(jié)束，馮玉祥反蔣失敗，馬麒父子立即通電擁蔣，又請(qǐng)時(shí)任國(guó)民政府蒙藏委員會(huì)委員長(zhǎng)的馬福祥在蔣介石面前說(shuō)好話，蔣介石終因青海鞭長(zhǎng)莫及，也很快承認(rèn)了馬麒父子在青海的統(tǒng)治地位。

　　馬麒父子投靠蔣介石后，積極為蔣介石效勞，馬步芳以他在西寧所組編的青海暫編第一師，向國(guó)民軍的余部進(jìn)攻。1931年4月，馬步芳又率部眾，追剿馬仲英部。馬仲英節(jié)節(jié)潰敗，最后走避新疆。

　　1931年8月5日，馬麒在西安病逝。青海省地方官員黎丹等人推舉馬麟繼任省主席，但馬步芳雖只有二十八歲，也謀圖其父的地位。不料，南京方面?zhèn)鱽?lái)消息，蔣介石打算接受于右任建議，準(zhǔn)備讓青海民政廳長(zhǎng)王玉堂暫代省主席。在此時(shí)刻，馬步芳權(quán)衡利害，不想先輩創(chuàng)立的基業(yè)拱手讓人，于是與青海官員以聯(lián)名推薦形式，舉馬麟繼任。終于，蔣介石任命馬麟繼任青海省主席，馬步芳任新編第九師師長(zhǎng)。

　　馬麟雖然當(dāng)上了省主席，但青海的軍政大權(quán)實(shí)際掌握在馬步芳、馬步青之手。馬步芳一邊擴(kuò)充軍力，一邊與叔父爭(zhēng)權(quán)。馬麟深知其侄兒心狠手辣，難以與之爭(zhēng)鋒，只有處處回避。1932年初，胡宗南的中央軍第一師進(jìn)駐天水。胡宗南深感馬步芳勢(shì)力日增，決心剪除。馬步芳為了阻止蔣介石、胡宗南進(jìn)占青海，利用玉樹(shù)藏僧和青海商人因貨物價(jià)格問(wèn)題發(fā)生糾紛之機(jī)，故意擴(kuò)大事態(tài)，迫使藏僧轉(zhuǎn)請(qǐng)昌都藏軍于6月進(jìn)入玉樹(shù)地區(qū)，爆發(fā)了青藏戰(zhàn)爭(zhēng)。由于馬步芳大造輿論，故意造成緊張局勢(shì)，蔣介石只得命令馬步芳出兵反擊藏軍。雙方經(jīng)過(guò)幾個(gè)月的戰(zhàn)斗，至10月初，藏軍全線潰敗，馬軍逼進(jìn)昌都，并與四川劉文輝部聯(lián)合出擊，進(jìn)軍昌都，藏方被迫要求停戰(zhàn)。1933年4月10日，藏方與南京政府簽訂了《青藏和約》。青藏戰(zhàn)爭(zhēng)不僅使馬步芳渡過(guò)難關(guān)，而且還鞏固了他在青海的統(tǒng)治地位。

　　青藏戰(zhàn)爭(zhēng)剛結(jié)束，馬步芳又遇到孫殿英率部前來(lái)“開(kāi)發(fā)”青海柴達(dá)木的威脅。青海是馬步芳兄弟的一統(tǒng)天下，當(dāng)然容不得孫殿英來(lái)占去一部分地盤(pán)。寧夏的馬鴻逵、馬鴻賓以及甘肅省主席兼甘肅綏靖公署主任朱紹良都擔(dān)心孫殿英到來(lái)會(huì)惹起事端。于是，四馬聯(lián)合朱紹良發(fā)起拒孫之戰(zhàn)，于1934年3月將孫殿英打敗。拒孫之戰(zhàn)后，馬步芳又派人到何應(yīng)欽、朱紹良等處活動(dòng)，使其新編第九師擴(kuò)編為新編第二軍，下轄一師兩騎兵旅，兵力增至二萬(wàn)五千余人。