李承祯自恃有5万精锐部队，决心与敌决战。他拒绝了部将坚守城垒、使敌疲惫、伺机出击的建议，把5万军队开出兀剌海城，在城外原野布下堂堂之阵，欲一战而大获全胜。
西夏军队的骑兵本来也善于冲锋，攻势很猛。西夏骑兵号称铁骑，士兵身披重甲，刀枪不入，须用强弩才能射透。进攻敌阵时，西夏骑兵也像蒙古骑兵一样，善于集中绝对优势兵力，全力攻击一点，即以十战一，一旦攻破敌阵，即从突破口发起冲击，冲杀敌军。当铁骑冲击敌阵时，西夏军队的步兵随后攻击，用弓弩射击已阵脚大乱的敌军，箭如雨下，锋不可挡西夏军队常常这样步骑协同作战，连战连胜。
不过，西夏军队这次交战的对手不是北宋军队，而是与其同样善于骑射、善于围歼敌人的蒙古骑兵。而且，蒙古骑兵比他们还要善于突击敌阵：轮番攻击，直到打开缺口，发起冲锋，展开包围。
更糟糕的是，由于西夏政权政治腐败，影响到部队军纪松弛，缺乏训练，士气不振。西夏骑兵像蒙古骑兵那样能征惯战，冲锋陷阵，已成为过去。
对李承祯尤为不利的是，自己不仅在军队质量上处于劣势，而且在数量上严重处于劣势。成吉思汗以10万骑兵对他的5万步骑兵。
李承祯要么是缺乏可靠的军事情报，要么是对自己的擒生军过分自信，低估了蒙古骑兵的战斗力，放弃了对蒙古骑兵作进一步侦察的努力，便自作主张，在城外布下阵势。
不管怎么说，李承祯违背了西夏军队以十战一的传统战法，注定了要遭到失败。
成吉思汗听到先头侦察部队报告，西夏军队由夏襄宗的太子李承祯挂帅，在城外原野上布下5万人的军阵，欲与蒙军决战。他和诸将感到非常高兴，这样他们就不用攻城了，可以使用蒙古骑兵的拿手好戏，一战取胜。他们知道自己在兵力上占优势，二比一，对胜利充满信心。
成吉思汗为打垮西夏军队的抵抗意识，决定以堂堂之阵对堂堂之阵，完全凭实力决斗。
成吉思汗将10万军队展开：博尔术率1.5万人居左翼；木华黎率1.5万人居右翼；术赤台率1万人居中军一线，其后依次是哲别、忽必来、赤老温、者勒篾、速不台也各率1万人；成吉思汗与几位王子率1万精锐的怯薛军殿后。
成吉思汗计划开始进攻时，由中军诸将率兵轮番冲击李承祯的军阵，博尔术和木华黎掩护翼侧。一旦中军突破敌阵，中军诸将马上纵兵突入敌阵，冲乱敌阵，博尔术和木华黎同时从两翼包抄过去，掩杀阵脚大乱的敌军。
李承祯看到蒙古骑兵的兵力相当于自己兵力的两倍，心里已有点发慌。但是，他不能让部下看到自己胆小畏敌，无论如何也不能撤阵回城。他鼓励部下，一定要洗刷蒙古人前两次掳我百姓、抢我牛羊的耻辱，坚决打败野蛮落后的蒙古人。
不过，当李承祯和他的部将看到成吉思汗随后的布阵时，他们知道遇到了强劲的对手，而且是同样精于骑兵作战的对手。
战斗马上就开始了。蒙古骑兵杀声震天，从中央实施突击。西夏骑兵也展开进攻队形，首先迎战成吉思汗的中军突击队。术赤台、哲别、忽必来、赤老温率兵轮番突击，击退西夏骑兵，一举突破敌阵。
现在，战役完全按照成吉思汗的作战计划进行。
西夏军队的军阵已被冲乱，蒙古军中军源源不断地冲杀过来，左、右两翼开始展开包抄行动。
李承祯一看势头不妙，带领中军慌忙撤退，逃回兀剌海城，并下令紧闭城门。
副统帅高逸公率左、右翼两军拼死抵抗，与蒙军激战。高令公已决心以死报国，掩护太子撤退。他们现在已被包围在战场的中心。
成吉思汗下令围歼战场上的敌人。双方随后陷入一场混战。大批西夏士兵战死，高逸被俘，英勇不屈，被蒙军杀死。
在这场战斗中，西夏军队有三万多人被杀，只有少数人活着当了俘虏。
成吉思汗乘胜追击李承祯部，再次包围兀刺海城，准备攻城。
李承祯领教了成吉思汗的厉害，见其围城，连夜逃出城外，让太傅西璧氏指挥余部坚守。
太子弃众而逃，蒙古军像蚂蚁一样围攻，守城的西夏士兵感到绝望。守将听说过蒙古军屠杀抵抗者的可怕故事，太子的精锐部队已有三万多人战死。他见援军久久未至，自己寡不敌众，便暗中派使者至成吉思汗帐中，表示愿意投降，条件是蒙古军不屠城。
成吉思汗答应不屠城。西夏守将开城投降，蒙古军骑兵如潮水一般涌人兀剌海城。太傅西璧氏不愿降敌，率亲军与蒙古军展开巷战，最后被俘。
蒙古军占领兀剌海城，不仅消除了进一步南下的后顾之忧，而且有了一个前进基地。他们长驱直入，沿着黄河，向西夏首府逼近。
夏襄宗见太子李承祯战败逃回，北部重镇兀刺海城沦陷，急召名将嵬名令公率兵5万，在贺兰山北部关隘克夷门设伏，阻击南下的蒙古军骑兵。
克夷门为通往中兴府的必经之路。嵬名令公把部队埋伏在山谷两侧的树林里，先放过蒙古军小股侦察部队，当蒙古军先头部队进入伏击圈时，才下令发起冲击，经过激战，基本上消灭了蒙古军的先头部队。嵬名令公不愧为西夏名将，取得了对蒙古军作战的首次胜利。
嵬名令公知道蒙古军大部队随后就会到达山谷，便将部队全部撤往克夷门要塞，准备凭坚据险，阻击蒙古军主力。
从贺兰山北部山谷逃回去的蒙古士兵向成吉思汗报告了先头部队中了埋伏全军覆灭的惊人消息。成吉思汗感到震惊。蒙古军进军时，先遣队常派出侦察小分队，以防中敌埋伏。他一时弄不清楚先头部队为何会中敌伏击，督促大军继续南进，以搬掉眼前的绊脚石。
成吉思汗率军到达克夷门要塞前，组织突击队进行强攻，但是久攻不下。嵬名令公组织弓箭手和弩兵抵近齐射，并抛掷滚木和圆石，给蒙古军突击队造成巨大伤亡。
两军在克夷门要塞相持了两个月。
西夏军队越战越勇。嵬名令公还经常组织敢死队，在夜间偷袭蒙古军营地。有时，嵬名令公还亲自出马，纵火烧毁蒙古军帐篷，杀伤蒙古军官兵。
成吉思汗针对嵬名令公亲自带队实施夜间偷袭的特点，决心擒贼先擒王，设伏生擒嵬名令公。他命令博尔术、木华黎、哲别、速不台四将亲自带精兵设伏，即在要塞前的山谷布置许多帐篷，帐篷彼此挨得很近，白天故意让许多士兵在各个帐篷进进出出，给敌造成假象，引诱西夏军队夜间用火攻偷袭，夜里把士兵撤出帐篷，埋伏在山谷两侧。为了摸准敌情，他还命令赤老温和术赤台二将带少数精兵，天黑以后爬到要塞近前的灌木丛里，观察敌军夜间出塞偷袭的情况。只要是嵬名令公亲自出马，他们就发暗号通知伏兵。战斗开始后，他们还必须断敌退路。
果不出成吉思汗所料，嵬名令公白天观察到山谷里忽然又立起许多蒙古包，蒙古军士兵在帐篷前进进出出。他估计成吉思汗又在调整部署，准备实施新一轮强攻。他决心亲自带领敢死队，在夜间用火烧毁蒙古包，把在熟睡中的蒙古军士兵烧死，预先挫败蒙古军的攻势。
于是嵬名令公，半夜亲自带队出寨，结果中计，陷入蒙古军的包围圈中。敢死队几乎全部阵亡，他本人也受伤被俘。成吉思汗干脆命令部队连夜发动大规模进攻，攻破寨门，涌入山寨。经过一夜混战，天亮时，成吉思汗发现克夷门要塞已完全掌握在蒙古军手中。失去主帅的西夏军队在蒙古军夜间突袭下一片混乱，大部分在黎明前已经溃逃往后方。少数部队未来得及逃走，天亮后即当了俘虏。成吉思汗传令部队在克夷门要塞休整数日，然后分成数路纵队，直扑中兴府。
夏襄宗眼看着首府北边的两道天险关隘都落入蒙军手中，现在除首府外，已无坚可挡蒙古铁骑。他急忙从右厢各监军司抽调5万名擒生军进入中兴府，连同京师卫戍部队2.5万人和帐前侍卫亲军5000人，分兵把守各个城门、女墙、街口、护城河和吊桥，并架设旋风炮，备足石弹和箭，准备射敌。
成吉思汗的骑兵部队穿过平坦的绿洲和田野，很快就推进到中兴府周围。诸将按照大汗事先分配的作战任务，带兵占领中兴府周围的阵地，对西夏京师构成包围态势。
成吉思汗试图用强攻的办法攻破中兴府，但是，中兴府作为西夏的首都，城垒坚不可破，高不可攀。西夏的精锐部队擒生军和中央侍卫军，在夏襄宗李安全的亲自指挥下，沉着应战，就像在克夷门要塞一样，居高临下，用弓弩射箭，箭如雨下，使蒙古军无法靠近城门和城墙。他们还利用旋风炮，抛射石弹，摧毁蒙古包，给蒙古军造成伤亡。
蒙古军久攻不下，一筹莫展。后来连日天降暴雨，黄河水位上涨。成吉思汗命令部下在夜里突然引黄河水灌城，给守城军民造成了很大损失。
夏襄宗派使臣向金朝求援，但金朝新立皇帝认为蒙夏相斗，对金国有利，拒绝派兵增援。
夏襄宗见金朝坐山观虎斗，还想渔翁得利，决心坚持到底。他亲自登上城楼，指挥部下击退企图攻城的蒙古军突击队。
黄河水位在雨天继续上涨，冲决了中兴府外城的堤防，并开始淹没蒙军的一些阵地。成吉思汗不得不下令撤军，解除对中兴府的围困。
五、献女求和
成吉思汗把被俘的西夏太傅西璧氏（又称讹答）传进帐中，要他进城劝李安全投降。他对西璧氏说：
“我蒙古大军南征，起因于追击草原上的仇敌，并非针对大夏国。若果真如此，我军将继续围困中兴府，切断守军与外界的联系，困死守军。我军现在主动撤兵，是想与大夏国联盟，对付我们共同的仇敌金朝。金帝不是说蒙夏相攻，于金有利吗？”
西璧氏进城，向夏襄宗李安全转达了成吉思汗的谈话，进一步为他分析当前的形势，认为蒙军不可敌，金人不可靠，西夏只有依靠蒙古抗金，才能在夹缝中求生存。
李安全见成吉思汗并未打算灭西夏，而欲联合西夏讨伐仇敌金朝，便答应向大蒙古国纳贡称臣，并忍痛割爱，把女儿察合公主献给了成吉思汗。
成吉思汗率部凯旋而归，撤回漠北草原。
这次南征，成吉思汗取得了比俘获西夏百姓和牲畜要大得多的战果，达到了自己的战略目的，下一步攻金复仇，就没有后顾之忧了。