明朝是推翻元朝而建立的，但是明朝在各方面受元朝的影響都很深，在軍事上尤其如此。明軍中的精銳騎兵，很多都是歸化的蒙古人，比如朱棣在靖難之役中倚重的朵顏三衛。有明一朝，蒙古軍戶一向是明軍兵員的重要來源。
然而蒙古人與漢人不同，他們桀驁不馴，很難駕馭，經常會發生反叛。成化四年，也即1468年夏，在屬於九邊重鎮之一的固原地區，當地蒙古首領，平涼衛正千戶滿四，就發動了一場規模浩大的反叛，朝廷調集10萬大軍，耗時近一年才將其平定。在戰鬥中，明軍傷亡慘重，多員大將傷亡，“殺一伯三都指揮，官軍死者數千人。”
滿四的祖父巴丹，曾在元朝為官，任陝西平涼萬戶。朱元璋率軍進攻陝西時，巴丹於1378年率部眾請求內附，被授予世襲的平涼衛正千戶官職，部落全體定居在固原周邊各縣，明朝從各戶抽取壯丁，組成平涼衛軍。
明朝時，漢人稱蒙古人為“達子”，而那些歸附後在中原定居，並實行內部自治的蒙古人被稱為“土達”。明朝政府給“土達”的條件十分優厚，他們只需自行耕種，自給自足，不用服徭役，也無需繳納捐稅，還可以保持遊牧習俗，在領地內放牧射獵。因此，他們的生活比一般明朝百姓要富足悠閒得多，就滿四而言，他擁有幾百匹馬，數千只羊，是當地的殷實富戶。
到了明朝中期，隨著國力的衰弱，朝廷對草原的控制能力下降，北元蒙古鐵騎又開始頻繁侵襲內地，地處邊關的固原也屢遭受蒙古人的搶掠，牲畜損失嚴重。同時北元還不斷聯絡煽動這些內地的同胞起來響應他們，共同反明。
1460年，北元小王子的太師孛來和大將毛裡孩率領蒙古騎兵侵入固原，“土達”牲畜被掠者十之八九，生計陷入困境。1466年，孛來再次大舉進兵固原，“土達”中有個叫李俊的人獻上羔羊美酒向他示好，孛來很高興，對他讚賞有加，還賜他馬匹，李俊就產生了北歸草原的想法。
當時，有個退休的都督張泰住在鳴沙州以南，與“土達”相鄰，由於蒙古人不斷南下，他的牛馬也多次遭搶。但他懷疑，實施搶掠的不是北元軍隊，而是“土達”中的張把腰等人假扮的，他把這事告訴了巡撫寧夏的都御史陳介。
1467年，陳介巡撫陝西，張泰正式將張把腰告上了公堂。陳介就命令抓捕張把腰，這令張把腰非常恐懼，為了脫罪，他誣稱自己是受了滿四的指使。
這事發生前，鞏昌府通渭縣有人戶因犯罪而逃進了滿四的領地，滿四接收隱匿了這些人，讓他們為自己耕作。通渭縣派里長來抓人，結果被滿四所殺。於是通渭縣就去陳介那裡控告滿四，陳介就發文給平涼衛，要求他們捉拿滿四。滿四知道這次犯了王法，罪責難逃，心中十分驚懼。恰在這時，新任的靖虜鎮參將都指揮劉清來到固原，他和守備指揮馮傑都很貪婪，他們向“土達”索要馬匹、獵鷹等物。滿四有罪在身，對他們既恨又怕，就在暗中與李俊商議，打算北逃，投奔北元 。
時任平涼衛指揮僉事一職的，是巴丹的曾孫滿璹，他是滿四的侄子，接到上司的命令後，感到很為難，但禁不住一再催逼，只得從命。1468年春，他帶了二十多人暗中攜帶刑具，前往滿四那裡，準備伺機將其抓捕。滿四已經知道他的來意，故意殷勤接待，他利用分開用餐的辦法把滿璹帶來的人全部殺死，然後劫持滿璹逃進固原西面山中的石城，自號招賢王，李俊為順理王，帶領數百人馬舉兵反叛。那些苦於官吏壓榨勒索的“土達”紛紛加入，滿四很快擁有了萬餘人，其中有四千驍勇的騎兵。
滿四盤踞的石城，是一座高50多米的石山，山上築有城堡，城牆高達6到10米，城外有3米深的塹壕。石城始建於唐朝，安史之亂後被吐蕃佔據，並在城裡駐兵。宋朝時，宋軍也將這裡作為抵禦西夏的堡壘。此處屬於丹霞地貌，四周險峰壁立，地勢陡峭，令人望而生畏。參與指揮戰事的陝西巡撫馬文升說：“城外皆亂山，形甚惡，人至此毛髮聳然”。石城東西兩面都是山，東山峭壁高百米，無路通行，上山需要拽著繩索攀登，西山上的平頂可容納數千人。城中無水源，但有幾個蓄水池。城外設棧道，棧道下築有一座小城提供防禦。石城前有一座小山，高也有數十米，如一道拱形牆壁，兩傍空缺處都築有城牆，高七八米，牆上開有一個小門，僅容單人獨馬通過，石城的險要，可謂一夫當關萬夫莫開。滿四平時經常在這一帶圍獵，對石城及周邊地形很熟，他一進入這裡，如魚得水，縱橫自如。
滿四的突然叛亂，使駐紮在周邊的明軍措手不及。滿四的主力雖然只有四千騎兵，而且他們歸化明朝已經百年，但蒙古人的祖先血脈仍得以延續，作戰兇猛異常。他們主動出擊，直達河西的甘州，將遭遇的明軍逐個擊潰，還獲得了大量物資和武器。期間李俊也四出活動，他親自前往勸誘另一股“土達”的首領東孛合泥，希望他的人馬入夥，但他的遊說失敗，被那裡忠於明朝的人所殺。
明朝本來就擔心南下的北元勢力與內地“土達”勾連，滿四的反叛，更加劇了朝廷的這種焦慮，於是就派遣軍隊去剿滅滿四。
靖虜鎮參將劉清的部隊離此最近，他受命後，立即領軍進攻石城，但一戰之下，卻被滿四擊敗。
戰敗的報告傳來，陝西鎮守太監黃泌大驚，他馬上調兵遣將，做了重新部署。隨後，在他與寧遠伯任壽以及都御史陳介的共同組織下，再次派遣都指揮邢端、申澄率陝西各衛軍隊前去征討，雙方在石城下激戰，結果申澄戰死，邢端逃了回來，官軍再次大敗。
兩次戰敗令朝廷震驚，兵部要求陳介、任壽以及寧夏總兵官廣義伯吳琮、延綏都御史王銳、參將胡愷各率所部人馬共同前去圍剿。陳介與吳琮率領的寧夏兵首先到達，他們認為滿四的“土達”兵只是一夥烏合之眾，所以並不把他們放在眼裡。為了搶功，陳、吳兩人不等延綏鎮的兵趕到，就率軍從固原疾行至趨蔡祥堡，夜裡二更，才築好營壘，全軍已經人困馬乏。第二天拂曉，明軍便開始進兵。在離石城十里時，數千叛軍出來請降。軍中有一位作戰經驗豐富的幕僚叫馮信，他對各位將領說：“叛軍投降真偽難辨，我軍夜間未休息，凌晨即行軍，士兵們已極度乾渴且缺乏飲水，士氣不高，不利於作戰，應暫時退兵，徐圖進攻。”吳琮斥責道：“大兵已至此，怎麼可以因懷疑有詐就後退？”於是揮兵前進。叛軍見狀就後撤了。官軍追到石城下，突然從城裡衝出來幾千頭牛羊，攪亂了官軍陣型。正當官軍手忙腳亂時，滿四的人馬從牛羊後面突然殺出，他們都是剛投奔滿四的“土達”，沒有兵器衣甲，卻勇不可擋，每人手持大棒猛擊，官軍被打得死傷無數，狼狽敗退。
任壽、吳琮率殘兵退入東山自保。陳介自覺難辭其咎，定會被朝廷處罰，就想自殺，被左右勸阻，然後保護他下了山。
此戰，官軍遺失軍資器械不計其數，兩尊大將軍銅炮也沒來得及拉走。被圍在山裡的明軍，悉數被滿四所殺。
戰後，滿四的勢力迅速膨脹，凡是“土達”都被他逼著進入石城，還在靜寧州的大路上搶掠運往甘州的冬衣棉布萬餘匹以及大批糧食。
當時，朝廷派兵部主事閻讓到固原督促圍剿滿四的軍事行動，適逢這場慘敗，他寫了一份詳細報告遞交了上去，其中提到，滿四正與北元勾結，準備聯合進攻陝西，這讓朝野更加震動。陳介與任壽、吳琮、劉清、馮傑都因戰敗的責任，被押解京師問罪。
1468年8月，朝廷命都察院右副都御史項忠為總督，鎮守陝西太監劉祥為監督，涼州副總兵劉玉為總兵，都督僉事夏正為左參將，監察御史鄧本端監軍，兵部武選司郎中劉洪紀負責驗功，增調五千京營神槍兵，又調甘、涼、延綏、寧夏、陝西官軍共五萬前往討伐。時年四十四歲的南京大理寺卿馬文升正在家丁憂，9月5日，他被朝廷升為都察院右副都御史，巡撫陝西，協助項忠平叛。馬文升一生先後在代宗、英宗、憲宗、孝宗、武宗五朝為官，宦海沉浮五十六年，被後人稱為“五朝元老”，與王恕、劉大夏合稱“弘治三君子”。戰後，他根據這次戰爭寫下一部筆記《西征石城記》詳細記錄這次戰爭的經過。
馬文升
各路人馬到齊後，官軍吸取前幾次失敗的教訓，先偵查周圍環境，畫出了石城的山勢地形圖。圍繞圖紙討論後，決定兵分六路，項忠與劉祥、劉玉、馬文升、巡按御史任佐、姜孟倫、右布政使餘子俊、左參政龐勝率領中路，延綏鎮守太監秦綱、都御史王銳、參將胡愷、副使鄭安屯兵酸棗溝，伏羌伯毛忠、鎮守陝西都督白玉、御史鄧本端駐紮木頭溝，參將夏正、布政司右參議嚴憲駐紮打剌赤，寧夏副總兵林勝、參議崔忠駐紮紅城子，陝西都指揮張英、鞏昌府同知羅豫駐紮羊房堡。開始的三天裡，各路軍都派出少量精兵展示武力，同時試探地勢，然後才大舉進兵。
大軍到達城外後，滿四派兵出來迎敵，延綏鎮官軍首先發起進攻，結果被擊敗，陣亡者二十餘人，滿四方面傷亡也不小。
13日，官軍再次出擊，滿四仍派兵迎戰。交戰一陣後，滿四的人馬突然撤退，官軍中有人判斷滿四是詐敗，但是時年75歲的伏羌伯毛忠說：“賊能有幾多？速進兵剿之！”於是官軍分東西兩路奮勇向前。毛忠進攻的東路地勢險隘，行進艱難，滿四在此部署了重兵，對困在其中的官軍猛烈打擊，官軍敗退，許多人墜落懸崖，毛忠也中箭身亡。但是在神槍營的火炮和火槍打擊下，滿四軍也傷亡慘重，被斬首數百級。
這一戰，毛忠雖貴為伯爵，而且年過古稀，卻仍然身先士卒，戰死疆場，足見其忠勇本色，也證明那時的明軍中不乏血性敢戰之將，戰鬥力與後來見了倭寇望風而逃的衛所軍隊不可同日而語。
滿四在東路獲勝後，立即回兵西路，將總兵劉玉的人馬合圍在城下。這路官軍也支持不住，開始潰退，劉玉中箭受傷，他的親兵拼死護衛，陣亡三四人，才護著他突出重圍。眼看官軍就要崩潰，督戰的項忠當場斬殺了一名潰逃的甘州千戶，這才穩住陣腳，全軍得以全身而退。
戰鬥中，明軍神槍營的大將軍火炮給石城上的滿四“土達”兵以很大殺傷，卻無法轟開城牆，而奧斯曼軍隊在1453年攻陷君士坦丁堡時，威力巨大的烏爾班大炮卻重創了君士坦丁堡堅固的城牆，有幾段城牆甚至被完全摧毀。同一時期的兩場戰鬥表明，明朝的火器技術，在15世紀中後期，已經落後於西方了。
戰鬥結束後，項忠遞給朝廷的戰報諱言失敗，卻強調“伏羌伯忠義奮發，爭先登山，斃於流矢，賊勢已窮蹙。”著力渲染明軍的英勇和叛軍即將被平定。而朝廷也“即令宣捷”，馬上宣佈了平叛戰爭的勝利。從這裡可見明朝的官僚集團已經非常腐敗，虛報、瞞報，諱敗言勝，已經成為常態，滿朝文武沒人質疑這種所謂的“勝利”。
然而，朝廷雖然宣佈平叛戰爭已經取得勝利，但他們心裡清楚，這場戰事還遠遠沒到盡頭。最令他們焦慮的是，冬季即將來臨，黃河就要封凍，北元騎兵將越過黃河進入河套，如果他們前來援救滿四，或滿四渡河突圍，向北元靠攏，那麻煩就大了。於是兵部和前線將領要求增兵，趕在冬季前儘快撲滅滿四。《西征石城記》記載：“兵部及撫寧侯朱永、定襄伯郭登議以滿四驍勇，恐其渡河與北虜連和，禍不止西陲，乃交章擬益兵赴援。”朝廷接到增兵的要求後，又從大同調五千精兵前來支援。項忠每日督軍進攻石城，但滿四在城內堅守不出，官兵每天都無功而返，士氣愈加低落，項忠焦急異常。
這時馬文升獻上一計，“賊城中既無水，而芻粟亦漸乏，若絕其芻汲，則彼若釜中之魚，當自斃矣。”就是斷絕城中的水源和飼料，讓滿四無以為繼。於是官軍就放火燒了石城周邊的草木，城裡馬匹沒有草料，很快就餓死了一大半；官軍又用人馬的屍體堵絕水源，滿四不得不派人在夜裡出來汲水，而官兵在水源附近設伏，結果滿四派出去的人大多被擒獲。
滿四見形勢越來越不利，便詐稱願投降，提出與官軍談判，以便拖延時間到黃河封凍時突圍。項忠，馬文升等大員按滿四的要求來到石城下與滿四見面，滿四在城樓上宣稱他原來不願造反，是被參將劉清和指揮馮傑的勒索壓榨逼反的。談判中，被滿四劫持的滿璹突然逃出來請求投降，馬文升立即表示同意，對他說：“爾被逼劫入城，非反者。”
滿璹的投降讓滿四懊惱不已，自此不再與官軍談判，雙方陷入對峙。官軍無法攻破石城，只能每天用大炮朝城內轟擊，滿四的部眾雖有傷亡，卻仍能堅守。眼看黃河封凍的日子日益臨近，官軍卻一籌莫展。可正在這時，形勢卻突然出現了轉機。
由於石城內水糧斷絕，而且戰馬大多餓死，滿四的騎兵失去了威力，無法出戰奪取水源和給養，只能困守愁城，部下士氣低落，開始出現逃亡，而官軍又讓會蒙語的人在城外喊話招降。雖然滿四軍法森嚴，嚴懲逃亡者，但軍心已經浮動了。
滿四有個最得力的部將叫陽虎力，是個回民，驍勇善戰，足智多謀，滿四將他視為臂膀，很是倚重。但陽虎力覺得滿四大勢已去，他要為自己的家人著想。就在11月16日夜裡，趁著出城取水的機會，來到官軍大營請降。明軍將領喜出望外，劉總兵當即與他立誓：“爾若能生擒滿四或殺死來獻，朝廷有榜文賞白銀五百兩、金一百兩，升爾指揮！”然後雙方商定，第二天一早行動，由陽虎力將滿四誘至東山口，官軍在此設伏，一舉將其拿下。第二天，滿四果然中計，率領精銳出東山口襲擊官軍，結果落入官軍的包圍圈。經過一場激戰，滿四和他的妻子，以及他的死黨馬驥、南鬥、火鎮等兩百多人全部被擒。
滿四落網後，石城裡的餘部群龍無首，失去了鬥志，在官軍進攻下，於11月25日完全崩潰，在夜裡出城潰逃，官軍在追擊中斬殺了數千人。石城內被抓獲的男女老幼也有數千人，其中十三歲以下的被分配給官軍為奴，其餘釋放。擊敗敵人後，收對方的未成年人為奴，是明軍的傳統，鄭和就是在這種情況下成了朱棣的太監。而戰鬥中被生擒的千餘“土達”士兵，則有八百人在營中被斬殺，以絕後患。
滿四雖然被剿滅了，但是這次戰爭官軍也死傷近萬人，一位伯爵和兩位指揮戰死，項忠和馬文升等人心有餘悸，覺得石城太過險要，今後仍有可能被其他叛亂者利用，因此調萬餘士兵將其徹底拆毀。
滿四還有百餘名殘部在毛哈剌帶領下逃進了彗箒山，憑險據守。項忠本想派兵追進山裡，將他們斬草除根，但得到消息，北元小王子的人馬已經進入河套。幾位官員商議後認為，明軍連續作戰已經非常疲勞，無法再與蒙古鐵騎對抗，因此決定班師。12月2日，大軍回到了固原。滿四及其黨徒被押解北京獻俘，然後全部處斬。
因貪酷而激起“土達”叛亂的參將劉清和指揮馮傑被論罪處死；任壽、吳琮、陳介等官員因戰敗之責被髮配兩廣；滿璹被恢復官職，調陝西西安左衛任職。
戰爭結束後，明朝政府加強了固原的防務，將固原千戶所升格為固原衛，同時在石城以北的西安州增設西安千戶所，在固原城裡設永寧驛站，提高信息傳遞能力。
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