Năm 1226, Thành Cát Tư Hãn lấy lý do Hạ Hiến Tông không làm đúng theo thỏa thuận, phân binh giáp công Tây Hạ từ đông và tây. Thành Cát Tư Hãn xuất đội quân chủ lực đến Ngột Lạt Hài thành (nay thuộc Bayan Nur, Nội Mông) tiến về phía tây đánh chiếm Hắc Thủy thành, sau đó lại tiến đến Hạ Lan Sơn (nay ở tây bắc Ngân Xuyên, Ninh Hạ) ở phía đông, đánh tan quân của tướng Hạ A Sa Cảm Bất, cuối cùng đóng quân tại Hồn Thùy Sơn (nay ở bắc Tửu Tuyền, Cam Túc). Cánh quân Tây do A Đáp Xích suất lĩnh, cùng với Hốt Đô Thiết Mục Nhi, hàng tướng Tây Hạ Tích Lý Linh Bộ, Sát Hãn mượn đường Tây Châu Hồi Cốt, liên tiếp đánh chiếm Sa châu, Túc châu và Cam châu. Tuy nhiên, khi quân Mông Cổ vây đánh Cam châu, tướng trấn thủ của Tây Hạ là Hòa Điển Dã Khiếp Luật ngoan cường đề kháng, cuối cùng Thành Cát Tư Hãn tự thân đánh chiếm, đồng thời hàng phục tướng trấn thủ Lương châu là Oát Trát Quỹ. Đến lúc này, toàn bộ khu vực Hà Tây tẩu lang của Tây Hạ rơi vào tay Mông Cổ. Hạ Hiến Tông lo lắng mà qua đời, cháu là Nam Bình vương Lý Hiển kế vị, tức Hạ Mạt Đế. Tháng tám cùng năm, Thành Cát Tư Hãn xuất quân xuyên qua Sa Đà, vượt Hoàng Hà đánh chiếm Ứng Lý (nay là Trung Vệ, Ninh Hạ). Sau đó, Mông Cổ phân binh đánh chiếm Hạ châu, chủ lực bao vây Linh châu. Hạ Mạt Đế phái Ngôi Danh Lệnh Công xuất quân cứu viện, hai bên quyết chiến trên Hoàng Hà đang đóng băng. Sau đó, Ngôi Danh Lệnh Công và tướng trấn thủ là Phế Thái tử Lý Đức Nhâm hợp quân, Thành Cát Tư Hãn qua đời. Quân Mông Cổ bao vây Trưng Hưng phủ, đồng thời phân binh tiến về phía nam đánh chiếm các lãnh địa Tích Thạch châu (nay thuộc Tuần Hóa, Thanh Hải), Tây Ninh (nay thuộc Tây Ninh, Thanh Hải) của Tây Hạ, đồng thời lưu lại Lục Bàn Sơn của Tây Hạ. Tây Hạ chỉ còn lại Trung Hưng phủ, đến năm 1227 thì Hạ Mạt Đế bị vây tại Trung Hưng phủ, nửa năm sau thì đầu hàng, Tây Hạ mất. Mặc dù Thành Cát Tư Hãn qua đời từ trước song quân Mông Cổ không phát tang nhằm không để Tây Hạ tận dụng thời cơ, Đà Lôi giết Lý Hiển theo di chiếu của Thành Cát Tư Hãn. Sau khi quân Mông Cổ đánh chiếm Trung Hưng phủ, họ tiến hành đồ sát, đốt cháy cung thất và lăng viên, về sau do Sát Hãn khuyến gián mới thôi, song nhân khẩu trong thành đã không còn nhiều.