壬午日，宋朝中护军王华去世。
北魏主（拓跋焘）抵达拔邻山后，修筑城池，留下粮草物资，率领三万轻骑兵加速前进（倍道而行）。大臣们都劝谏说：“统万城坚固，不是短时间能攻克的。如今只带轻骑兵讨伐，进攻不能取胜，后退又没有物资支援，不如让步兵、攻城器具一起前进。” 北魏主说：“用兵的策略中，攻城是最下策，只有万不得已时才用。如果现在让步兵、攻城器具一起进军，夏军一定会恐惧而坚守城池。要是攻城不能及时攻克，粮草耗尽、士兵疲惫，外面又没有可劫掠的物资，我们就会进退两难。不如用轻骑兵直接抵达城下，夏军看到步兵没来，必定会放松警惕；我们再故意表现出虚弱的样子引诱他们，他们若出战，就能活捉他们了。之所以这样做，是因为我们的士兵离家两千多里，又隔着黄河，这就是所谓‘置之死地而后生’的处境。所以用轻骑兵攻城虽然不够，但决战却绰绰有余。” 于是继续前进。
六月癸卯日（初一） ，发生日食。
北魏主抵达统万城，分派军队埋伏在深谷中，只派少量士兵到城下。夏国将领狄子玉投降北魏，说：“夏主听说北魏大军到来，派使者征召平原公赫连定，赫连定说：‘统万城坚固险峻，不容易攻克。等我活捉奚斤，再慢慢前往统万，内外夹击北魏军，没有不成功的。’所以夏主坚守城池等待赫连定。” 北魏主对此感到担忧，于是退军以显示虚弱，派遣娥清和永昌王拓跋健率领五千骑兵向西劫掠夏国百姓。
北魏有士兵因犯罪逃奔夏国，说北魏军粮草已尽，士兵只能吃野菜，粮草物资还在后方，步兵也没到，夏国应该趁机发动进攻。夏主（赫连昌）听从了这个建议。甲辰日 ，夏主率领三万步兵、骑兵出城。长孙翰等人都说：“夏军步兵阵形坚固，难以攻破，应该避开他们的锋芒。” 北魏主说：“我们远道而来就是为了找夏军作战，只怕他们不出城。现在他们既然出城了，我们却避而不战，只会让他们士气高涨、我们士气低落，这不是好计策。” 于是集结军队假装逃跑，引诱夏军追击以疲惫他们。夏军兵分两翼，擂鼓呐喊追击，追了五六里，恰逢东南方向刮起大风，沙尘漫天，天色昏暗。北魏宦官赵倪精通方术，对北魏主说：“现在风雨从夏军方向吹来，我们面对风雨，他们背对风雨，这是上天不帮助我们；而且将士们又饥又渴，希望陛下率领骑兵避开，等以后再决战。” 崔浩呵斥他说：“你说的是什么话！我们千里奔袭寻求胜利，一天之内怎么能改变策略！夏军贪图追击不肯停止，他们的后军已经断绝，我们应该埋伏军队、分兵出击，趁其不备突袭他们。风向由人利用，哪有固定不变的道理！” 北魏主说：“说得好！” 于是把骑兵分为左右两队，从两侧夹击夏军。战斗中，北魏主的马突然绊倒，他从马上摔下来，差点被夏军活捉；拓跋齐用身体护住他，拼死作战，夏军才后退。北魏主趁机跳上马，刺杀夏国尚书斛黎文，杀了他，又杀了十多名夏军骑兵，自己也被流箭射中，却仍奋力战斗不止，夏军大败溃散。拓跋齐是拓跋翳槐的玄孙。
北魏军乘胜追击夏主到统万城北，杀死夏主的弟弟河南公赫连满和侄子赫连蒙逊，夏军死亡一万多人。夏主来不及逃回城中，于是逃奔上邽。北魏主穿着普通士兵的衣服追击逃兵，趁机进入统万城；拓跋齐坚决劝阻，北魏主不听。夏国人发现后，赶紧关闭所有城门；北魏主于是和拓跋齐等人进入夏国皇宫，找到一条妇人的裙子，把它系在长矛上，北魏主踩着长矛爬上城墙，才勉强逃脱。恰逢日落，夏国尚书仆射问至护送夏主的母亲逃出城，长孙翰率领八千骑兵追击夏主到高平，没追上，只好返回。
乙巳日 ，北魏主进入统万城，俘获夏国的王、公、卿、将、校以及夏主的母亲、后妃、姊妹、宫女等上万人，缴获三十多万匹马、几千万头牛羊，国库中的珍宝、车辆、旗帜、器物等数不胜数，北魏主按等级赏赐给将士们。
起初，夏世祖（赫连勃勃）生性奢侈，修筑统万城时，城墙高十仞（一仞约七尺），地基厚三十步，城墙顶部宽十步，宫墙高五仞，坚固得能用来磨砺刀斧。宫殿台榭宏伟壮丽，都雕刻彩绘，装饰着绮罗绸缎，极尽奢华。北魏主看着这些建筑，对身边的人说：“这么小的国家却如此劳民伤财，想不灭亡，可能吗！”
北魏主俘获夏国太史令张渊、徐辩，仍任命他们为太史令。俘获原东晋将领毛修之、西秦将军库洛干，把库洛干送回西秦，因毛修之擅长烹饪，任命他为太官令（掌管皇帝膳食的官员）。北魏主看到夏国着作郎天水人赵逸写的文章，其中对夏主的赞美过于夸张，愤怒地说：“这个小子无道，竟敢这样吹捧！这是谁写的？赶紧追查治罪！” 崔浩说：“文人写文章褒贬人物，大多言过其实，大概是不得已而为之，不值得治罪。” 北魏主才作罢。北魏主收纳夏世祖的三个女儿为贵人。
奚斤仍与夏国平原公赫连定在长安对峙。北魏主命令宗正娥清、太仆