元符元年（1098年）初，鐘傳進(jìn)一步完成會寧關(guān)的工事，宋境亦得以向東擴展，穿越天都山，連接平夏城。和永樂城之戰(zhàn)一樣，西夏軍把反擊矛頭對準(zhǔn)最要害的平夏城。
元符元年（1098年）夏，樞密院收到環(huán)慶路關(guān)于黨項人大舉動員的報吿。在徹夜的討論中，曾布衷吿章惇下令前線戒備。
樞密院發(fā)出了《劃一指揮》共七項，強調(diào)彈性防御和各路之間的協(xié)調(diào)。西夏表面上拜托回鶄使節(jié)團轉(zhuǎn)達(dá)和平意愿，但宋廷考慮到并不清楚黨項人的真正打算，對外交斡旋所起的作用沒有寄予厚望。
初冬，樞密院收到?jīng)茉妨硪环輬髤蹋瑩?jù)一名逃俘所說，一支龐大驚人的西夏軍隊，為數(shù)多達(dá)一百五十萬，在天都山以北安營，距離沒煙峽宋軍堡寨僅五十里。其后，有報吿指這支軍隊沿涇原路邊界推進(jìn)超過十天，動向未明。
正當(dāng)樞密院衡量黨項突然轉(zhuǎn)換攻擊目標(biāo)的可能性，西夏軍向平夏城展開空前猛烈的攻勢。
西夏進(jìn)行第二次平夏城之役，是一場組織完善的戰(zhàn)役。一如以往，他們在戰(zhàn)爭中表現(xiàn)出靈活性和高度智慧。梁太后挾著小皇帝李乾順親自指揮是次戰(zhàn)役，聲稱動員超過百萬大軍，實際上只是稍多于三十萬，向沒煙峽推進(jìn)。
六路統(tǒng)軍嵬名阿埋負(fù)責(zé)包圍平夏城，西壽監(jiān)軍司妹勒都逋則率領(lǐng)攔截部隊對付宋朝援軍。據(jù)蕃將李阿雅布說，這兩名西夏監(jiān)軍非常勇悍、能干和精明。
在他們的指揮下，西夏軍隊同時包圍六座新近建成的宋軍堡寨，四座在平夏城附近，其余兩座在沒煙峽，日夜努力不懈地攻擊平夏城。
在十三天的包圍中，西夏運用了不同戰(zhàn)術(shù)，包括挖地道、沖繃和樓車。
然而，宋朝的彈性防御戰(zhàn)略足以抵銷黨項的攻擊。陜西前沿守軍的左右翼即時回應(yīng)。河?xùn)|路深入西夏反擊，熙河路副經(jīng)略使王愍則攻擊卓羅監(jiān)軍司和右?guī)O(jiān)軍司，共殺死一千三百名士兵，俘獲二萬四千頭牛只。
在獲悉平夏城之圍以前，樞密院已命令環(huán)慶路派兵一萬，內(nèi)含三千騎，開往涇原路，作為戰(zhàn)略預(yù)備隊，由種諤之子、將官種樸率領(lǐng)。
同時，秦鳳路也派遣了數(shù)量與之相當(dāng)?shù)能婈?。確定黨項的目標(biāo)是平夏城后，開封催促環(huán)慶和秦鳳兩路給予更多支援。一支由副都部署王恩統(tǒng)領(lǐng)的諸路聯(lián)軍在涇原路登場，向平夏城進(jìn)發(fā)。
由于雙方都全面動員，一場決定性戰(zhàn)役已無可避免。
宋軍前沿的第十一和十二將只得二萬人，在郭成和折可適的領(lǐng)導(dǎo)下頑強抵抗。他們在城墻上用神臂弓射擊和在夜間擾敵。
據(jù)王之望所載，當(dāng)平夏城處于危急存亡之際，涇原路的軍官郭祖德，也是郭成的義兄，建議不顧任何代價以解平夏城之圍。副都部署王恩和將官姚雄、姚古都一致贊成，但種樸提議延遲反擊。
正如種樸所預(yù)測，郭成和城內(nèi)第十一將的四至五千名士兵，造成西夏軍大量傷亡。隨著天氣漸漸轉(zhuǎn)壞，某一晚，黨項的樓車遭到強風(fēng)摧毀。加上西夏軍隊的口糧已消耗殆盡，看到軍隊陷于恐慌和無秩序的狀態(tài)，梁太后痛哭不已，全軍在子夜時份撤退。
正當(dāng)西夏軍士氣下降之際，姚雄和姚古展開反擊，派一支伏兵重創(chuàng)敵軍。后來，人們問及這個成功的防御心得時，郭成表示他唯一憂慮是救援部隊可能過早到來。種樸和郭成之言，解釋了章楶的防御戰(zhàn)術(shù)原則：大抵戰(zhàn)兵在外，則守兵乃敢堅壁。
西夏軍撤退不久，章楶下令第十一和十二將以騎兵展開快速反擊，并增援郭成和折可適騎兵一萬。
他們將部隊分成六個縱隊，滲入天都山。
受到之前章楶四度越境“淺攻”所欺騙，西夏六路統(tǒng)軍嵬名阿埋、西壽監(jiān)軍司妹勒都逋并未預(yù)期到宋軍騎兵竟然深入攻擊。
宋軍突然殺到，令正在舉行獵后宴會的兩位西夏監(jiān)軍束手就擒，俘馘三千余，獲牛羊不啻十萬。
同時，宋軍蕃將李忠杰也組織騎兵滲入剡子山，襲擊卓羅監(jiān)軍司的大本營，統(tǒng)軍仁多保忠僅以身免。
對于這次輝煌勝利，哲宗趙煦心滿意足，接受百官祝賀，并厚賞曾布、章楶以及兩位將官。郭成罕有地晉升為雄州防御使，折可適為詫州防御使。
此外，趙煦命令章楶將這兩名西夏將領(lǐng)套上伽鎖，用囚車送往開封。章楶以兩人具情報價值，懇求皇恩大赦，收歸旗下。
宋朝的軍事勝利帶來國際回響，西夏三度請求契丹軍事介入。不久，遼朝使者抵達(dá)東京開封，促請即時停戰(zhàn)。
隨著形勢轉(zhuǎn)變，遼朝干預(yù)宋夏戰(zhàn)爭的潛在動機表面化起來，宋朝滅掉西夏并不符合遼朝的戰(zhàn)略利益。進(jìn)行正式調(diào)停之前，遼使透露這次斡旋乃監(jiān)于西夏的危急情況，要求和解。
遼廷的有關(guān)決策過程沒有清楚記錄，但據(jù)一些零星資料顯示，似乎是一個三重政策。
第一，遼朝乎為促使和平實現(xiàn)，密謀對付西夏強硬派。據(jù)宋人諜報，遼道宗不單拒絕西夏軍事介入的要求，還派使者毒死被視為好戰(zhàn)成癖的戰(zhàn)爭發(fā)動者梁太后。結(jié)果，李乾順恢復(fù)親政，主導(dǎo)和平談判。
第二，遼朝催促宋朝放棄并歸還所有占領(lǐng)的土地、堡寨和州軍予西夏，休退兵馬，還復(fù)疆土，以突出遼朝在兩國之上的優(yōu)越地位。
第三，遼朝皇帝似乎運用了武裝規(guī)勸政策。他在接近宋境代州的地方巡狩。宋朝情報指，遼營距雁門關(guān)以北只有五至七里。
針對這樣的形勢，開封存在兩派意見。宰相章惇建議不用理會契丹的調(diào)停，無論是戰(zhàn)爭抑或和平，應(yīng)由宋朝決定。
樞密使曾布和鄜延路經(jīng)略使呂惠卿則認(rèn)為，宋朝應(yīng)著眼于從西夏身上得到實際利益，不應(yīng)進(jìn)一步破壞宋遼關(guān)系。
伊始，章惇的建議似乎較具影響力。經(jīng)過哲宗與章惇、曾布及其余高級官員的廣泛討論，朝廷修正立場。
然而，宋逼澄清遼夏關(guān)系有別于宋夏關(guān)系，堅持宋是西夏的宗主國。誠如國書所述，遼和西夏是父與子婿的關(guān)系，宋和西夏則是統(tǒng)治者與子民的關(guān)系。宋朝懲罰子民并不意味著與遼朝對立。
而且，國書宣稱所有西夏土地都是由宋太宗和宋真宗授予李繼遷的中國領(lǐng)土。所以，如果西夏不打算投降，中國仍保留收回統(tǒng)治權(quán)的最終權(quán)力。又指出夏人反覆無常的態(tài)度，更重要的是，國書道出準(zhǔn)備戰(zhàn)爭作為戰(zhàn)略取向，并非宋朝所創(chuàng)。
相反，遼興宗曾明確地用以對付西夏的侵略，而宋朝只不過仿效前者。
最后，國書承諾談判。在逗留開封三十五天之后，遼使接受國書而回。同時，宋朝促請西夏呈上謝罪書和交還兩名戰(zhàn)犯珪布默瑪和凌吉訛裕，作為換取和平的必要條件。
在西夏未履行這些要求之前，宋軍加快進(jìn)行橫山和天都山的防御工事。
正當(dāng)西夏兵敗平夏城，宋朝全面占據(jù)橫山和天都山。
東路的鄜延路建筑暖泉寨，距離米脂寨東北四十五里。同時，河?xùn)|路在黃河西岸建置了四座堡寨，加強對橫山的控制。
元符二年（1099年）夏，宋朝動員超過十萬大軍，十天之內(nèi)筑成另外八座堡寨。結(jié)果，鄜延、河?xùn)|和麟府三路連成一道新防線，沿橫山綿延超過三百里，將黨項人驅(qū)趕到沙漠地帶。
為鞏固對新占領(lǐng)地的控制，宋朝在葭蘆寨設(shè)立晉寧軍。此外，環(huán)慶路經(jīng)略司在橫山興建三座重要堡寨外，另于沙漠邊緣、距離前西夏韋州監(jiān)軍司僅十里的地方筑了一寨。
同時，涇原路擴張邊面，由平夏城以北，伸延到西夏行宮南牟會的原址，設(shè)立天都山的指揮部于西安州。
西安州距熙河路通會堡僅五十里，邊面連接，而西夏天都山監(jiān)軍司自此失去了所據(jù)的地盤。據(jù)方勺和韓濾說，占領(lǐng)附近的鹽池以后，宋朝每月出產(chǎn)的鹽值達(dá)十四萬錢，足以應(yīng)付熙河路部份地區(qū)的支出。
元符二年（1099年）秋，涇原和熙河兩路完成會州及其余三座堡寨的工事，重新確認(rèn)從蘭州經(jīng)黃河到會州，再沿天都山北巒穿過沒煙峽，最后抵達(dá)平夏城的領(lǐng)土。此時，西夏遣使謝罪，其謝表用辭謙卑。同年底，雙方終于重歸和平，宋夏新疆界確立。