北魏孝武帝向宇文泰询问安定秦、陇地区的计策，宇文泰上表说：“应当征召侯莫陈悦入朝，授予他朝中官职，或者将他安置在瓜州、凉州一带担任藩王；否则，他终将成为后患。”
原州刺史史归，一向被贺拔岳亲近信任，河曲事变后，却反而为侯莫陈悦据守原州。侯莫陈悦派他的党羽王伯和、成次安率领两千士兵协助史归镇守原州，宇文泰派遣都督侯莫陈崇率领一千轻骑兵袭击他们。侯莫陈崇趁夜带领十名骑兵直抵城下，其余部众都埋伏在附近的道路上；史归见来骑稀少，没有设防。侯莫陈崇当即冲入城中，占据城门，高平令陇西人李贤及其弟弟李远、李穆在城中作为内应。于是城内城外同时鼓噪呐喊，埋伏的士兵全部跃起，擒获史归、成次安、王伯和等人，将他们押回平凉。宇文泰上表举荐侯莫陈崇代理原州事务。三月，宇文泰率领军队攻打侯莫陈悦，抵达原州时，各路军队已全部集结完毕。
夏季，四月，癸丑朔（初一），发生日食。
北魏南秦州刺史陇西人李弼劝说侯莫陈悦道：“贺拔公无罪而你却杀害了他，又不安抚接纳他的部众，如今宇文夏州率领大军前来，声称要为主帅报仇，这股势头实在难以抵挡，你应当解除兵权向他谢罪！否则，必将招致祸患。” 侯莫陈悦不听从。
宇文泰率领军队向陇山进发，留下兄长的儿子宇文导担任都督，镇守原州。宇文泰的军令严肃严明，军队所到之处秋毫无犯，百姓非常高兴。军队从木狭关出发时，积雪深达二尺，宇文泰命令部队加倍赶路，兼程前进，出其不意。侯莫陈悦得知消息后，退守略阳，留下一万人镇守水洛城。宇文泰大军抵达后，水洛城守军立即投降。宇文泰派遣数百名轻骑兵奔赴略阳，侯莫陈悦又退守上邽，召李弼前来与他共同抵御宇文泰。李弼知道侯莫陈悦必定失败，暗中派遣使者前往宇文泰处，请求担任内应。侯莫陈悦放弃州城，向南逃到山中险要之地据守，李弼对他的部众说：“侯莫陈公打算返回秦州，你们为何不收拾行装！” 李弼的妻子是侯莫陈悦的姨妈，众人都相信了他的话，争相赶往秦州治所上邽。李弼率先占据城门安抚部众，随后献出城池投降宇文泰，宇文泰当即任命李弼为秦州刺史。当天夜里，侯莫陈悦出兵准备交战，军队却自行惊恐溃散。侯莫陈悦生性猜忌多疑，战败之后，不愿让左右侍从靠近自己，只与他的两个弟弟、儿子以及谋杀贺拔岳的七八个人抛弃军队仓皇逃走。数日之内，他们在山中徘徊往来，不知该逃往何处。左右侍从劝他前往灵州依附曹泥，侯莫陈悦听从了这个建议。他亲自骑着骡子，命令左右侍从都步行跟随，打算从山中直奔灵州。宇文泰派原州都督贺拔颖追击他们，侯莫陈悦望见追击的骑兵，在野外自缢而死。
宇文泰进入上邽，征召薛憕担任记室参军。没收侯莫陈悦的府库财物，只见财物堆积如山，宇文泰丝毫不取，全部用来赏赐士兵；左右侍从私下偷了一个银瓮回来，宇文泰知道后加以治罪，当即把银瓮剖开分给将士们。
侯莫陈悦的党羽豳州刺史孙定儿占据州城拒不投降，拥有部众数万人，宇文泰派遣都督中山人刘亮袭击他。孙定儿认为大军距离遥远，没有设防；刘亮先在靠近州城的高山上竖起一面大旗，亲自率领二十名骑兵疾驰入城。孙定儿正在设酒宴请宾客，众人突然看见刘亮到来，都惊骇不已，不知所措，刘亮指挥士兵斩杀孙定儿，然后遥指城外的大旗，命令两名骑兵说：“出城去召集大军！” 城中军民都慑服于他的威势，没人敢轻举妄动。
在此之前，前氐王杨绍先趁北魏内乱逃回武兴，重新称王。凉州刺史李叔仁被他的百姓擒获，氐、羌、吐谷浑等部族在各地纷纷起兵反叛，从南岐州到瓜州、鄯州，跨州据郡割据一方的势力数不胜数。宇文泰命令李弼镇守原州，夏州刺史拔也恶蚝镇守南秦州，渭州刺史可朱浑道元镇守渭州，卫将军赵贵代理秦州事务，征收豳州、泾州、东秦州、岐州四州的粮食供给军队。杨绍先感到恐惧，向宇文泰称藩臣服，送妻子儿女作为人质。
夏州长史于谨对宇文泰说：“明公占据关中这处险要稳固之地，将士骁勇善战，土地肥沃富饶。如今天子在洛阳，被一群奸臣胁迫，如果能向天子表明明公的恳切忠诚，分析当前时事的利害关系，请求天子迁都关右，然后挟制天子以号令诸侯，秉承王命讨伐暴乱之徒，这是齐桓公、晋文公那样的功业，真是千载难逢的时机啊！” 宇文泰认为他说得很对。丞相高欢听说宇文泰平定了秦、陇地区，派遣使者用甜言蜜语和丰厚礼品来结交他，宇文泰不接受，将高欢的书信封存起来，派都督济北人张轨献给北魏孝武帝。