另一支蒙古軍進攻甘州，今天的甘肅張掖。西夏甘州守將曲也怯律之子察罕當時是成吉思汗部下的將領，隨蒙古軍前來，在進攻之前，他將招降書縛在箭上射入城中，並且要求見他的十三歲的弟弟，同時派遣使者入城，勸城民盡快投降以免遭災禍。
甘州副將阿綽等三十六人決心抵抗，謀殺了曲也怯律父子及蒙古使者，並力拒守。蒙古軍招降失敗，發起猛攻，很快攻下了這座城市。成吉思汗下令殺死全部城民，察罕極力為無辜百姓說情，於是隻斬殺副將及其同謀者三十六人。
與此同時，成吉思汗率領蒙古軍主力也在西夏境內橫掃各地，二月，攻取西涼主要重鎮黑水城，在今天的內蒙古巴彥淖爾盟境內，然後直趨賀蘭山，與阿沙敢不戰，將他擒拿，把他的帳房和百姓，就像塵土似地消滅了。
在渾垂山，今天的甘肅酒泉北駐夏之後，進攻西涼府，今天的甘肅武威，西夏守將力屈投降。遂掠附近各縣，進至黃河九渡，取立裏，今天的寧夏中衛等縣。
西夏都城中興府內。君臣惶恐，束手無策，獻宗李德旺在驚懼中死去。其侄李李睍繼位。這年十一月，成吉思汗大軍進攻靈州，今天的寧夏靈武西南，逼近都城，西夏派嵬名令公率師十萬人來增援，做最後的掙紮。
戰鬥進行得十分激烈，成吉思汗站在封凍的黃河上，下令放箭射敵人的腳，不讓他們從冰上過來，敵人應弦而倒。西夏軍雖然奮力抵抗，終於敵不過凶猛的蒙古騎士，被殺死的人是蒙古軍死亡數的十倍。
占領靈州後，蒙古軍進圍中興府。西夏君臣已經山窮水盡，隻有兩條路可以選擇：或者戰攻而死，或者投降而亡。
西夏已經失去了反抗能力，所以成吉思汗隻以少量軍隊圍困中興府，自己率領大軍自1227年陰曆正月南下，攻陷金朝臨洮府，今天的甘肅臨挑、及洮，今天的甘肅臨潭、河，今天的甘肅抱罕、西寧，今天的青海西寧、德順，今天的甘肅隆德等州，陰曆四月，駐夏於六盤山，今天的寧夏固原西，陰曆六月，至清水縣，今天的甘肅清水。
在此期間，成吉思汗派察罕到中興府諭降，夏主李睍糧盡援絕，這時又偏偏發生了強烈地震，城中房倒屋塌，疾疫流行，軍民更加困苦不堪。
他被迫遣使向成吉思汗投降，提出的條件。隻是給予一個月的寬限時間，以便準備貢物，遷徒民戶。當時成吉思汗正在病中，便假意答應子夏主的請求。