1949年，西宁解放后，马家军第82军少将高参马元祥对着堂兄马元海建议道：阿哥，我们继续向西吧，哪怕只剩一人也要逃出去，马元海听后，却摇了摇头回道：“逃到西藏又如何？逃到印度又如何？眼下只有投降或许还有一条活路！


马元海是是清末民初西宁镇总兵、甘边宁海镇守使、首任国民党青海省政府主席马麒的外甥，国民党青海省主席马步芳的表兄，他深得马麒，马步芳父子的倚重和信任，是青海马家军的重要骨干之一。曾任西北剿匪总部第2防区前敌总指挥，西北军政长官公署参议等职务。



1949年8月26日，兰州迎来了解放，马步芳，马继援父子引以为傲的马家军主力继续被全部歼灭，马继援带着残兵败将狼狈逃往青海，而马步芳则带着一家老小，携带着搜刮的钱财和黄金从青海西宁乘坐飞机去往重庆。



马继援带着残兵退回青海西宁后，本想聚拢残兵继续在西宁顽抗到底，但他的父亲马步芳打来了电话，让他撇下军队，带着一家人乘坐飞机与他汇合，随后，马继援听从父亲的安排，将军队交给了82军副军长来指挥，自己则是带着一家人乘坐飞机去往了广州。


当时，正在西宁的马元海得知马步芳，马继援父子先后撇下军队，乘坐飞机逃离西宁后，十分无奈，他便收拢残部士兵和军官3000余人，与堂弟马家军第82军少将高参马元祥等人带着这支队伍向西撤退至西藏，再去往逃往印度。


1949 年 9 月 5 日，西宁也迎来了解放，马元海与堂弟马元祥则是带着3000余人的队伍一路逃到了青海切吉草原，此时的马元海顽疾缠身，右侧身体瘫痪，无法骑马，只能躺在担架上，而当他得知青海解放，解放军正在全力追击和围剿马家军的残部后，躺在担架上的马元海一脸的堪忧和迷茫，他不知未来何去何从，便与堂弟马元祥商量了起来，接下来应该怎么走。


作为堂弟的马元祥则是主张继续向西，哪怕走到最后只剩下一个人也要走出去，马元海却并不同意他的主张，认为眼下只有向解放军投诚，才是他们兄弟二人唯一的出路，


为此，马元海在权衡了一番之后，便派遣自己的副官前往解放军第一兵团驻地谈判，表明他愿意放下武器，接受改编”，于是乎，在10月25日，马元海率部3000余人在在切吉草原率残部缴械投诚，这3000余人大多数下级军官和士兵被发放路费释放回家。少量士兵编入人民解放军的序列之中，



当时，马元海的身体状况并不好，王震将军为此派人护送他回西宁居住和养病，还派来了医护人员照顾他的生活，马元海回到西宁之后，一直都居住在西宁市东关“敦庆公”私邸，他每天除了在院里晒太阳，看书，便是和家里人聊天，基本不再过问政事，安心养病。




1951年1月，马元海的病情加重，最终因脑溢血病逝于住所，终年63岁，马元海病逝后，他的葬礼十分简单，只有他的亲朋好友前来参加和送别。