郭遵建议先侦后进，刘平不听，恃勇轻敌，贸然轻进，二十二日夜，进至三川口（今陕西延安西北），遭西夏军偷袭。两军苦战，双方伤亡惨重，宋军渐不支，刘平退至三川口附近山坡。李元昊多次派人劝降“汝降乎？不然，当尽死！”刘平不理。刘平遣子刘宜孙求援于鄜延路驻泊都监黄德和，宜孙告诉德和：「当勒兵还，并力拒贼，奈何先引去！」令其还击。黄德和却逃往甘泉（今属陕西）。西夏军向宋军驻守的山坡发动攻击，宋军不敌，刘平与石元孙同时被李元昊所俘。三川口败后，黄德和反诬刘平降敌，朝廷调禁军包围其宅邸，又命殿中侍御史文彦博在河中府置狱