1930年7月，青年回族风云人物马仲英从山东泰安回到宁夏，准备重整旗鼓，东山再起。
马仲英在泰安马鸿逵部时曾与共产党员有过联系，口头上常说些革命词句，甚至还加入了青年团。他到宁夏后，马鸿宾根据马福祥、马鸿逵的电告，委任马仲英为教导大队队长，以资羁縻。同时任命黄埔军校第四期毕业学员、中共地下党员高锦尚为教导大队参谋长兼教官。马仲英当了大队长以后，经常以放鹰、打球为名到宁夏中学活动，想拉拢一些青年学生，扩大自己的实力。杜润芝等决定利用这一机会，通过高锦尚这个便利条件，动员梁大均、杨生连等一批进步学生参加了马仲英的教导大队，以便利用这支部队去开展革命斗争。时隔不久，马鸿宾发现了他们的意图，准备派兵镇压。马仲英得到消息后，在中卫集结旧部1000余人开往河西走廊一带。
宁中学潮和马仲英叛逃事件引起马鸿宾对杜立亭、杜润芝的怀疑，宁夏当局加强了对宁中师生的监视。不久，陕北安边小学教师王新（鼎）三给杜润芝的来信中说“：当今豺狼当道，荆棘遍地，我兄何不效法朱毛（指朱德、毛泽东），用快刀斩乱麻之手段，扫罄宇内。朱毛革命真革命，朱毛精神真精神。”信被国民党宁夏省党部拆阅，于是当局便趁宁中放寒假之机，以“共党嫌疑”罪名先后将杜润芝、杜立亭逮捕，宁中其他外地教师，或被解聘，或被逐出宁夏。此次清查处分，牵及大部分进步学生，致使其失学离乡。宁中地下党组织遭受严重打击。杜润芝虽被关押，但无确凿证据，身份尚未暴露。在法庭上，他面对审问，泰然处之，侃侃而谈。他以广博的知识，惊人的记忆力，随意引用书名人名为自己辩护，而法官们由于学识浅薄竟不知所云，引起哄堂大笑，只好在难堪的局面中被迫休庭。之后，杜立亭经甘肃宣慰署秘书长杜斌丞（著名爱国民主人士）营救出狱，而杜润芝仍被宁夏当局关押在监狱里。
1931年，全国的革命形势已由低潮转入高潮，各地相继发生了多次暴动；中国工农红军和党所领导的革命根据地逐步扩大，革命的影响也越来越大。2月，中共陕北特委决定，派张德生到宁夏找杜润芝并在宁夏工作。4月，张德生绕道伊克昭盟到达宁夏，在宁夏监狱科长王永昌的帮助下，在狱中与杜润芝见面。他传达了关于开展武装暴动的指示，并一起研究了宁夏的局势，确定在宁夏开展武装斗争。
5月，马仲英在河西走廊与青海马步芳部队作战失利后去了新疆。这时，原在马仲英部工作的中共党员高锦尚因病，由梁大均等人护送返回宁夏。梁大均回宁后，与原宁中同学李天才等10多人建立了联系。梁大均、李天才还以送饭、探监为名，在监狱科长王永昌的安排下与杜润芝相见。杜润芝指示梁大均等要广泛发动群众，在马鸿宾部与其他杂牌军队中做兵运工作，掌握地方武装，等待时机，组织兵变，参加陕甘红军游击队。
在宁夏省城，梁大均首先联络了原宁中闹学潮的进步同学，组织“鸡头会”进行活动。梁大均又与马鸿宾部驻掌政桥的骑兵连和驻小南门的一个排取得联系，同时还在宁北、宁南联络地方武装和失意军人密议共同起事，袭击宁夏城。其计划为：骑兵连首先起事，与小南门驻军配合，攻打警察局和城防司令部，各地驻军起来响应。他们将队伍定名为“抗日救国西北军”，以杜润芝为司令，刻制印章、委任状，拟定各路负责人。宁夏城的兵变工作由梁大均主持。李天才则在中宁县联络马鸿宾特务营机枪连和中宁民团护路大队及中卫香山民团，约定农历十一月十七日（公历12月25日）暴动。
李天才按照杜润芝的指示回到中宁开展兵运工作。他先到宁安堡找到同窗好友孙天才，此时孙天才任驻防中宁的马鸿宾部第七师特务营机枪连连长，李天才向孙天才了解情况并做其思想工作。李天才的活动得到孙天才的支持。后又通过孙天才联络了恩和护路队大队长张自箴共同起事。为了兵暴后部队拉出去有更大的回旋余地，张自箴以看病为由离开中宁去北平，又从天津到平凉担任陈珪璋部第九旅旅长，准备在环县一带策应宁安堡兵暴部队。
1931年8月25日，赴兰州出任甘肃省政府主席的马鸿宾被冯玉祥部将领雷中田扣押。“雷马事变”发生后，马鸿宾的主力开往兰州救援，宁夏政局混乱，兵防空虚，杜润芝感到兵暴时机成熟，便指示梁大均等发动兵变。宁安堡是宁夏川区的门户，杜润芝决定这次兵暴首先从中宁开始。12月23日深夜，天气阴晦，月色朦胧，二更时分，李天才带领恩和、鸣沙等处壮勇100多人踏营，摸进宁安堡南洋行，冲向马鸿宾特务营一、二连连部，夺取夜间收到连部捆起来的枪支，发动兵变。由于踏营时间提前一天，内应人员没有起来配合行动。一名踏营队员在一连被打死，听到枪声后，一、二连连部遂向院内的踏营勇士开枪，踏营队伍失去控制，纷纷退出南洋行。
结果，兵变没有发动起来，起义失败。随后，李天才及机枪连连长孙天才、特务营文书孙进朝等被捕。
中宁起事后，宁夏城的梁大均决定提前暴动。由于宁中学生缺乏严密的组织，起事日期泄露了出去。代理宁夏省主席马福寿、城防司令马玉麟作了准备，他们解除了掌政桥骑兵连武装，将有关人员看管起来，埋藏的枪支也被挖取。宁夏城全城戒严，军警荷枪实弹，大叫“捉拿鸡头会造反人员”。参加暴动的骨干分子纷纷被捕入狱，梁大均由小南门逃走，到甘肃环县参加了游击队，任环县游击大队参谋长。
中宁护路队兵暴和宁夏城小南门兵变的失败，根本原因在于缺乏富有斗争经验的领导人和严密的组织。宁中党组织被破坏，导致宁夏斗争失去了坚强的组织系统，而杜润芝等领导人尚在狱中，不能亲临斗争现场指挥，致使兵变未举而风声四起，宁夏当局得以分别镇压。但这次兵变使马鸿宾在遭受冯玉祥余部打击的同时，也看到宁夏以及本部军队潜伏的危机。因此，1932年初，问鼎甘肃省政府主席失败的马鸿宾返宁主政后，为了缓和矛盾，释放了李天才等人。4月，由于著名爱国民主人士杜斌丞等的营救，杜润芝获释出狱，后来在甘肃与谢子长等组织了靖远水泉兵暴。
