兵再次闪击至明朝京城外围的怀柔地区，一时间京师大警，数万援军畏惧阿勒坦兵威，纷纷观望不敢战。危急之下，还是参将的马芳慨然出击，率麾下两千精骑在保安与阿勒坦军血战，是役马芳军“奋勇跳荡，生猛敢战”，杀得阿勒坦部后退十数里。横遭重击的阿勒坦不知明军虚实，立刻下令全军北撤，此战中马芳身负五处刀伤，坐骑也被射杀，可谓以命相搏，世宗朱厚熜听闻后感叹道：“勇不过马芳。”而蒙古军中也深知马芳威名，尊称他为“马太师”，马芳之勇猛，从此一战成名。
屡立战功的马芳暂离山西，升任蓟镇副总兵，这次他的主要对手，换成了长期侵扰明朝东部边陲的蒙古土蛮部，马芳刚一到任，土蛮即发动十万骑兵南下侵扰，马芳一面命他的“家兵”从侧翼打击蒙古军，一面与总兵欧阳安一道在界岭口迎敌，一番激战，杀得土蛮前锋暂退且俘获多人，审讯时有蒙古俘虏盯着马芳道：“马太师也！”马芳闻言，立刻“免胄示之”。得悉对手正是数度重创蒙古骑兵的马芳，十几万土蛮骑兵立马仓皇北撤，土蛮刚撤军，阿勒坦又卷土重来。
阿勒坦侵扰河北地区，因时任蓟辽总督的王杼指挥无方，导致明军全线崩溃，遵化、玉田等重镇相继沦陷，马芳率领骑兵长途奔袭，在金山寺一战里重创蒙古骑兵，再次迫使阿勒坦北撤，但战后追究败因，马芳以“抗敌不力”的罪名被剥夺副总兵一职，贬为都督佥事。
马芳移守宣府，再次与阿勒坦正面对抗，阿勒坦南下侵扰，与以往分散式骚扰不同，这次他改为“重点打击”，兵锋直逼山西地区。明军当地部队却纷纷溃退，身在宣府的马芳却决心“先发制人”，在阿勒坦部南下之初，即侦之其部队动向，经反复筹谋，终定下从宣府奔袭至山西，给阿勒坦以重击的方略。副将赵勇担忧此举风险太大，且山西并非宣府防区，“观望”可免责，一旦失败即罪不容赦。马芳不听，率军连夜急行军五百里，抵达大同外围，终于捕捉到了阿勒坦主力，此时正是凌晨，马芳并不急于进攻，还是先以其精锐“家兵健儿”为先导，趁夜色潜入蒙古军营中放火。继而马芳领军奋勇冲杀，在正面对蒙古军发起强攻，猝不及防的阿勒坦果然大溃，明军以死相拼，是役蒙古军“惊慌失措，相互踩踏死者无数”。但面临突发局面，阿勒坦却果