不久之后，宋神宗亲笔下诏分兵五路攻打西夏：熙河路经略使李宪从熙河路出发，鄜延路总管种谔从鄜延路出发，环庆路经略使高遵裕从环庆路出发；泾原路总管刘昌祚从泾原路出发，河东路经略使王中正从河东路出发。
五路中，李宪的熙河路作为先锋，攻打西市新城，从而直取兰州；刘昌祚的泾源路和高遵裕的环庆路先攻打下灵州，然后直取兴州，而王中正的河东路和种谔的鄜延先取夏州，再取怀州，继而攻打兴州，五路大军最后在兴州回合，一举灭掉西夏。
就这样五路大军共调集宋兵、民夫五十余万人，浩浩荡荡出发前往西夏，意在直取兴、灵二州，从而收复被西夏占据的大宋故土。
西市新城。
李宪率领熙河路人马，并在宋神宗的授意下征调秦凤路兵将，翻山过城，终于在八月二十三日抵达西市新城。
李宪身披铠甲，总领七军兵临城下。部将李浩骑马至李宪身边，问道：“大人，攻城吗？”
李宪右手一挥，厉声道：“苗受之！”（苗授，字受之）
苗授应声道：“末将在！”
李宪道：“命你为先锋，带领一队人马迎战。”然后扫视众人，道，“其他将士静候军令，随时准备出战。”
苗授带领一队人马疾驰而去，其他将士手握兵器，整装待发。
西市新城中，禹藏花麻刚倒了一杯茶准备喝，忽闻外面有人来报：“不好了，宋军打过来了！”
禹藏花麻将即将送入嘴边的茶碗悬在半空中，疑惑道：“打过来了？怎么可能，我几个月前刚送了文牒，让大宋出兵救主。”
那人道：“据前方探子来报，他们不是救主，是要攻城！”
随着一声清脆的响声，茶碗坠落在地摔了个粉碎。禹藏花麻浑身颤抖，怒吼道：“可恶的汉人竟然趁我朝内乱攻打我朝！实在欺人太甚！”随即调派二万骑兵出门迎战。
两军在城外交战，兵戎相见，一时间杀得天昏地暗。宋军来势汹汹，交战几个时辰后对方明显不敌，死伤惨重。禹藏花麻的吐蕃一族本来就是西夏的蕃部，也没有那么强的效忠之心。禹藏花麻见城外尸横遍野，想着再打下去只怕自己性命不保，于是下令部下佯装失败，弃城向西朝兴庆府方向而逃。
讹勃哆等人见禹藏花麻兵败而走，也不打了，开城投降，西市新城失守。此战宋军共擒获敌军首领讹勃哆等三人，杀获首领二十余人，斩首二千余级，夺马五百余匹。
大宋自立朝以来，吸取了唐朝府兵制引发多方势力割据从而灭国的教训，宋太祖赵匡胤规定将帅不能在同一处长期驻守，且采用募兵制。
募兵制招募的士卒并非自家子弟，对将帅效忠之心不强。熙河路将士们集结后在李宪的带领下西征，虽然大家听闻过他的战绩，但是大多人认为宦官能有什么军事才能，不过是借着宦官的身份在宋神宗身边溜须拍马，不一定有真才实学。出征时，全军对李宪颇为不屑与轻视。
大家万万没想到，李宪精通兵法，此战出其不备，大获全胜，打响了五路伐夏的第一战大捷。将士们士气大振，一扫之前对李宪的轻视，甚至心生钦佩，军心自此更加稳固。
随后，李宪命将士们稍作休整后留一小部分士兵驻守此城，其余大队人马继续出征。梁太后的弟弟梁乙埋听闻大宋攻打西市新城，急忙引兵相援，还没赶到就听前方探子来报讹勃哆投降了，急忙退兵龛谷城防守。此地是宋军的必经之路，宋军必然会打来。
汝遮谷。
李宪引兵至汝遮谷，命众将士们安营扎寨。此地前据大涧两重，后倚南山石峡。西夏残余士卒在此屯兵数万，牛羊驼畜充满川谷。两军在谷中大战数百回合，从午时打到酉时，宋军因前战取胜，士气大振，敌军不敌，节节败退，最终兵退大涧以自保。
将士们正要继续追逐，被李宪阻止。李宪命大家原地休整，自己也回到军帐中休息。
苗授带着满腹疑惑来到稳坐帐中的李宪面前，道：“对方残余势力已不足为俱，大人为何不让我等乘胜追击？”
李宪道：“大涧深邃广阔，恐有伏兵。我军对此地地形不熟，贸然追袭，万一中了埋伏，岂不功亏一篑，还是稳一点比较好。”
苗授道：“大人所言极是。欲取兰州，大涧乃必经之地，那我们该怎么办？”
李宪胸有成竹道：“不急，等天黑了再打。”
夜幕降临，李宪命弓箭手准备，对着敌军所在的方位开始扫射。两军隔岸相射，头上虽有皓月当空，但环境太暗，接近于盲打。宋军神箭手非常多，敌军被射死者高达六百余人，不敌，连夜逃走。宋军再度大获全胜，获得敌方遗留战马数百匹。
宋军稍作休整后，继续出发，过龛谷川，抵达龛谷城。
龛谷城是西夏国主李秉常僭号御庄之地，城墙十分坚固，易守难攻。但是宋军前面几战大胜早已传到龛谷城，戍守此城的将士们闻风丧胆，听说宋军即将兵临城下，弃城而逃。李宪与残余势力大战没多久就攻取了龛谷城。此城囤积了非常多的弓箭、铁杵等军需物资以及粮食，对于宋军的补给可谓大有裨益。
李宪留下部分士卒驻守此城，大部队继续前进。
九月二日，李宪率兵抵达兰州。部将李浩作为先锋迎战，然后全军出击，没多久就攻下了兰州。战后，李宪命将士们屯兵城中，不再进攻。
汴京。
宋神宗收到兰州捷报，甚为欢喜，但也分别收到了熙河路都大经制司和李宪从前线送来的奏章。熙河路都大经制司表示几战下来，招降的部族非常多，如果不筑城，无以稳固归降羌人的心。
李宪准备修筑兰州城及通过堡，并派遣前军副将苗履、中军副将王文郁负责修筑，前军将李浩负责提举之事。李宪还在奏章中乞求朝廷同意建兰州为帅府，以镇洮为列郡，任命李浩为熙河兰会路安抚副使兼兰州知州，王文郁、苗履为本路钤辖。
宋神宗听闻李宪在兰州屯兵数十日而不去，竟修筑起城堡来，如今又看了奏章，觉得应乘胜追击，不应屯守，于是下诏命其迅速启程。