李继迁收复故土后，宋朝西北重镇灵州（今宁夏灵武市西南）成为宋、夏争夺的焦点。对李继迁而言，若占领灵州，则可“西取秦界之群蕃，北掠回鹘之健马，长驱南牧”，统一整个西北，与宋、辽抗衡。

对宋朝而言，占有灵州则“犹足以张大国之威声，为中原之捍蔽”；如果失去灵州，则边缘诸郡都不可保。因此，双方对灵州都是志在必得。李继迁攻灵州并不是一帆风顺的，首次攻灵州就以失败告终。之后，他就已开始对灵州周围的各州进行攻掠，以清扫灵州外围的宋朝军事基地，挟制贺兰山下党项族帐，为全力围攻灵州作准备。

宋咸平四年（1001年），李继迁率兵5万人围攻灵州失败，转而攻破定州（今宁夏平罗县东南）、怀远（今宁夏银川市）、保静（今宁夏永宁县境）、永州（今宁夏银川市东）和清远军。灵州外围地带全被李继迁攻占，灵州城危在旦夕。

宋朝在宋太宗后期“放弃西北，以求安定”方针的指导下，宋真宗对于是否守灵州一事犹豫不决，这给李继迁 后攻取灵州创造了良好的时机。宋咸平五年（1002年），李继迁再征重兵攻灵州。灵州已处于孤立境地，知州裴济以刺指血书求朝廷派兵救援。但等宋真宗决定要保灵州、派王超救援大军进到环州时，灵州城早已因粮草不济而陷落，灵州知州裴济被 。

李继迁占据灵州后，因其祖先曾世爵西平王，而他本人又受辽册封为“西平王”，便改灵州为“西平府”。他十分看好灵州的人文地理环境，认为“西平北控河溯，南引庆凉，据诸路上游，扼守西陲要害。如能修城挖壕，练兵积粮，一旦纵横四出，关中就无法防备。况且这里的人习华风，尚礼好学，我们将可以借此地为进取的资本，成就霸业。平夏地方偏僻，不如此地前途广大”。

于是，命他的族弟督领民众建造宫室、宗庙，迁都于西平府。李继迁在攻灵州之前就采取了一系列措施缓解经济上的压力和加强政权建设。定都西平府后，李继迁在军事上的实力更是今非昔比，于是，不断地侵扰宋朝边境。从此，夏州李氏由唐末名义上属内地王朝的藩镇割据势力，正式向自立的地方割据政权转变。

李继迁占据西平府后，又把目标对准了河西的凉州（今甘肃武威）。凉州是河西陇右一带首屈一指的好地方，是丝绸之路的必经之道，也是历史上各民族人民生养蕃息的宝地。由于有祁连山雪水的滋润，这里土地肥沃、物产丰富、农牧业兴盛，尤其是有大量的马匹供应。

秦汉时期匈奴就曾因失去了河西一带而发出了“亡我祁连山，使我六畜不蕃息；失我焉支山，使我妇女无颜色”的哀叹。李继迁认为只有得到了凉州，西平府才能有巩固的后方，即“有灵州则绥、宥之势张，得西凉则灵州之根固”。

驻守西凉的是吐蕃人潘罗支，潘罗支“生于西陲，蔚有异禀”，是一位颇具谋略的吐蕃首领。他统治时期是六谷政权的兴盛时期，六谷政权所控制的地域，东至灵州黄河西岸，东南至兰、河、洮、岷等州，南面包括鄯、湟等州，西边与甘州回鹘相接境，甚至远到渭、原、环、秦等州的蕃部也听命于他。

在潘罗支的手下有数万兵马，不仅能征善战而且诡计多端。潘罗支明白，遏制党项羌的西进，是关系六谷政权的兴衰的头等大事。而想抗御党项羌，就必须取得宋朝的支持，尤其是在军事上与宋朝联合行动。因此，六谷政权与宋朝的联盟关系日益紧密起来。

宋咸平六年（1003年），潘罗支集骑兵数万，请求同宋军一起收复被李继迁所占据的灵州，而此时的李继迁“尽籍五州丁壮，大会诸族于盐州”，扬言“我与西凉自来无事，向为万山等族所诱，与之构隙，今六谷众盛，难以加兵，不复进取”，使西凉吐蕃放松警惕，然后悄无声息地进攻河西重镇西凉府。

李继迁采取了声东击西的战术，一举袭破西凉府，打死了西凉府守将丁惟清。潘罗支向李继迁伪降，李继迁的谋士张浦怀疑其中有诈，认为“罗支倔强有年，未挫兵锋，遽而降顺，诈也。不若乘其诡谋未集，一战擒之，诸蕃自伏”。

但李继迁此时攻破了凉州，自恃兵强马壮，深信潘罗支是因为惧怕自己才来投降的，他还前去接受潘罗支的投降。潘罗支秘密聚集了吐蕃数万兵马，在途中设下埋伏。李继迁在返回西平府的途中，距西平府仅30里的三十九井时，突然伏兵四起攻击李继迁。毫无准备的李继迁身中流箭，创伤严重，狼狈地逃回西平府。

宋景德元年（1004年）正月，李继迁因箭伤过重，不治而死，终年42岁，这位被党项羌族人民视为英雄的领袖 终因骄恃而断送了自己的性命。潘罗支计败李继迁，使党项羌贵族的西进计划受挫。而潘罗支自己也因此声望大增，威名远扬，后来还被宋朝追封为“武威郡王”。