由党项族建立的西夏国是金朝的附属国，其疆域范围在今宁夏，甘肃西北部、青海东北部、内蒙古以及陕西北部地区。西夏国虽小，但是物产丰富，粮食充足，手工制造业发达，尤其以铁器闻名。同时，西夏与北方的游牧民族克烈部十分友好，又与乃蛮部、克烈部国土相接，他们彼此互为援护，使得国土安全有了保障。
西夏天庆十年（1203年）铁木真灭克烈部，又于次年击败乃蛮部，擒杀其首领塔阳汗，统一蒙古诸部，统治区域东起黑龙江上游，西达阿尔泰山草原。由于女真族的金朝统治集团长期对蒙古族的残暴压迫，力量日益壮大的蒙古族首领铁木真决计灭金。但是考虑到直接派兵攻打金朝，必定会受到其附属国西夏的牵制，而被两面夹击，于是决定先发兵攻西夏。
此时的西夏国没有了乃蛮部与克烈部的缓冲，实力又相对薄弱，给了铁木真攻击的机会。1205年三月，铁木真以西夏国接纳乃蛮部塔阳汗之子桑昆为借口，亲征西夏。蒙古骑兵一路南下，相继破西夏力吉里寨经落思城与乞邻古撒城(今地不详)。夏桓宗李纯祐惧战，立即表示称臣纳贡，蒙古军纵兵掠瓜(治今甘肃安西东南锁阳城)、沙(治今甘肃敦煌)等州。四月，因盛暑将至，铁木真率部尽掠民畜而去。蒙古军撤退后，夏桓宗李纯祐命修复被破的城堡，大赦境内，改都城兴庆府为中兴府。
1206年，西夏镇夷郡王李安全夺取西夏王位后，与蒙古断绝了贡赐关系，并向金朝请封，希望获得援助。同年（西夏应天元年）铁木真即位于斡难河(今蒙古鄂嫩河)源，建立蒙古国，被尊为成吉思汗，史称元太祖。西夏应天二年(1207年)，铁木真以西夏不肯纳贡为由，率军第二次征讨西夏，为了避免不必要的损失，铁木真决定采用袭扰边寨，诱敌离城、两军对战的新战术。
铁木真亲率大军经黑水城到达了西夏连接东、西两厢的战略要地兀剌海(一作兀剌孩，今内蒙古乌拉特中后旗西境)，遣兵四处攻掠。还将兀剌海城团团围困起来，并下令将俘虏的西夏人放回城内，让他们告诉其城中的西夏军民：“如敢据城为守，破城之后必屠尽城中之人。”成吉思汗企图“不战而屈人之兵”，不过，兀剌海城内的西夏军民却不买他的账，依然自恃城坚兵众，顽强抵抗。
蒙古军围攻了四十多日，不仅损失惨重，而且没有任何战果。无奈下，铁木真想到了一个非常有创意的火攻破城的办法。第二天，铁木真便向城内的西夏守将提出将城内的所有燕子全部捉起来交给他。西夏守军都觉得很新奇，燕子给他有什么用？难道要烤着吃呀？于是守军们纷纷捉燕子。第三天，西夏军将燕子全部交给了铁木真，准备看看他到底想玩什么花样。结果铁木真收到这批燕子后，立即命人将燕子的尾巴全部点燃，被点燃尾巴的燕子横冲直撞，有的飞走逃命，有的则直接飞回了城内它们的窝内。
当时的燕子窝都是筑在房檐上的，而房屋皆是木头所做，一点就燃。这些燕子满城乱飞，不一会儿全城便都着起火来。西夏守军忙着灭火，城里顿时大乱。蒙古军乘机破城，将城内大肆抢劫一顿，随后又在西夏境内耀武扬威一番后返回草原。
经过两次试探性进攻，蒙古军已经了解了西夏的基本情况。随后，铁木真于西夏应天四年(1209年)，率重兵第三次进攻西夏。蒙古军从黑水城撕破西夏军的防线后侵入西夏境，十几万蒙古兵直袭西夏重镇兀剌海城。夏襄宗李安全命其子李承祯为元帅、大都督府令公高逸为副元帅，督兵五万阻击。蒙古军集兵猛攻，西夏军大败，副元帅高逸被俘，不屈而死。
四月，蒙古军进围兀剌海城，遣人临城招降，被西夏太傅西壁讹答拒绝。后来，兀剌海城陷落，西壁讹答率兵巷战，兵败被俘。蒙古军乘胜南进，直抵西夏都城中兴府(今宁夏银川)外围要隘克夷门(今内蒙古乌海西南)。克夷门地势险峻，关外两山对峙，仅一径可通，悬绝不可登。李安全命嵬名令公又率兵五万凭险据守。初期，蒙古军屡被嵬名令公击退。双方相持两月，铁木真乘西夏军懈怠，据险设伏，遣游兵诱嵬名入伏，嵬名令公引军出击，中伏被擒。蒙古军于是破克夷门，包围中兴府。
李安全亲自上城督战，凭借中兴府坚固的城墙，挡住了蒙古军的抛石机、撞城器、喷火油器械等破城武器的攻击。双方厮杀一个多月，驻守在各地的西夏亲王们纷纷赶来增援。时间逼人，铁木真只好下令将黄河大堤修高，企图引黄河水灌中兴城。李安全没办法了，只好派遣使臣到金国求救。不过当时金绍帝（卫绍王）完颜永济才当上皇帝，为了招揽民心，不敢派兵救援。李安全见金国如此的不仗义，一怒之下便和金国翻脸。
中兴城因水淹浸，行将崩圮，而外堤溃决，水势泛滥，蒙古军也难驻足，于是铁木真释放西壁讹答入城招降，李安全登城隔水与铁木真相见，面约和好，表示愿意和蒙古和亲。铁木真见双方这么快就和解，便答应了西夏纳女称臣的条件。蒙古军撤离西夏，还把在克夷门活捉的西夏大将嵬名令公放回了中兴。蒙古与西夏议和后，铁木真率部迅速撤出了西夏，返回了漠北草原，便开始着手准备对金国的进攻。
蒙古在对金国宣战的同时，又与西辽和花剌子模产生了矛盾，进攻中亚地区。期间由于物质紧缺，又开始了对西夏的征敛。西夏面对蒙古无休止的征兵和收供，“不堪奔命，礼意渐疏”，引起了蒙古的不满，为了挫挫西夏的锐气，铁木真决定亲自率军进攻西夏！
1217年，木华黎在辽东大败金军。成吉思汗封木黎华为国师和国王，并委派其为继续南下进攻金国的总指挥。十二月，铁木真率蒙古军渡过黄河，木华黎也积极配合铁木真，从侧面长驱直入，两军会师，很快便包围了中兴府。此时，西夏的新皇帝是神宗李遵顼，他是一个十足的窝囊废，看见城下磨刀霍霍的蒙古军，李遵顼就和当年的宋徽宗一样，将太子李德任留在中兴城内做样子，而他自己则逃到西平府(灵州)躲乱。
看到皇帝跑没影了，城内的西夏守军并没有像当年的宋军那么“笨”，明知是死路却还要去搏，做做样子后便向蒙古军投降。见到西夏投降了，铁木真也就率军回师继续打花剌子模，木华黎也率部继续攻打金国。
1223年，不堪负担的李遵顼把王位让给了他的次子李德旺。李德旺是个年轻少壮派，有野心而且不知道天高地厚。李德旺即位后见铁木真率部西征一路打到了西亚，遥遥数千里，隔自己还远，便企图勾结漠北未被蒙古征服的各部落，组成抗击蒙古的联盟。铁木真得知西夏“阴结外援，蓄异图”的企图后，由于隔得太远，便急忙派木华黎的儿子勃鲁从金国战场抽身，出兵进攻西夏。
1224年九月，勃鲁亲率蒙古军突袭西夏，李德旺以为铁木真隔得远来不了，便没有做准备。却没想到铁木真压根就没有来，而是派了近在咫尺的勃鲁。西夏军猝不及防，东北部重镇银州(陕西榆林)被蒙古军攻陷，西夏军守将塔海被杀，10万西夏守军全军覆没。李德旺见蒙古人如此厉害，当时便吓破了胆，无奈下只得再次向蒙古表示投降并派遣了人质作抵押。由于当时蒙古军在各战场都很紧张，各部都无法集中力量，不方便调头打西夏，铁木真便暂时放了西夏一马。但也正是因为这一次的放纵，才导致了西夏的叛乱，以及蒙古第五次征西夏。
对于铁木真来说，反反复复的西夏人早就惹得他厌烦了，而且蒙古各部也认为西夏多年来变化多端，复叛无常，如果不现在彻底解决西夏，恐怕以后会成为心腹大患。于是，1226年春，铁木真亲自率领10万大军，对西夏实行第六次征讨，也是最后一次征讨。同年三月，西夏军主力躲在中兴，企图伺机增援。铁木真为了牵制西夏主力，也为了将东西两厢的联系切断，便分兵两路进攻西夏。
铁木真亲自率领蒙古军主力出东路攻打西夏重镇黑水城，之后又乘胜攻打阿剌筛山，并击败了西夏大将阿沙敢卜。取得了大胜后，铁木真又迅速率军向西，全军囤积在察速秃山(浑垂山，在今甘肃酒泉北)，等待西路军的到来。东路军大将阿答赤和畏兀儿亦都护见铁木真已经初战告捷，便一同攻打西路的西夏诸军。
蒙古军攻打西厢重镇沙州(今甘肃敦煌西)，西夏守将籍辣思义知道不是蒙古军的对手，便用诈降的办法，派人用牛羊美酒美女来犒赏蒙古军，而暗地里却设下伏兵，企图将蒙古军消灭。蒙古副将忽都铁木儿没有防备，结果中伏，就连阿答赤也险些被俘，幸好亦都护增援军及时赶到解围，才又重新集结蒙古军，继续合围沙州城。后来，蒙古军挖地道进入沙洲城内，里外夹击才全歼城内的西夏守军。
之后，西路军又继续向西攻打肃州(今甘肃酒泉)；占领肃州后，西路军和东路军在察速秃山会合。铁木真下令全军进攻西夏军重兵把守的兀剌海，蒙古军先后攻占了甘州(今甘肃张掖)，西凉府(今甘肃武威)等地。不久后，蒙古军到达了中兴府北岸的应里(今宁夏中卫县)。面对紧急态势，西夏末帝李睍急忙命令嵬名令公率50万大军从中兴府赶往救援，结果大军还没有到城下，就和蒙古军在黄河平原相遇。蒙古军以一敌十击败西夏军，失都儿忽逃回了城里。
西夏军主力近50万人被歼灭，逃回中兴府的西夏军只有几万残兵败将。蒙古军乘胜拿下灵州城，李德任率部和蒙古军进行巷战，最后还是全军覆没；灵州失陷后李德任被蒙古军俘获，最后不甘屈服被蒙古人杀死。此时的西夏已经濒临灭亡，除了中兴府外，其他地方都被蒙古军攻占，西夏主力全军覆没。
1227年正月，铁木真亲率大军渡过黄河，对西夏发动全面进攻。蒙古军陆续攻克了盐州川、积石州(今青海贵德西)，西夏军崩溃。之后蒙古军又顺势南下，接连拿下金军驻守的临洮府(今甘肃临洮)及洮(甘肃临津)、河(今甘肃抱宰)、西宁(今青海省西宁市)、德顺(今甘肃静宁)等州，取得了在西北地区的大捷！
而此时的中兴府已经被围困了一个月，已经到了弹尽粮绝的边缘。李睍敌不住了，只好派使者向蒙古投降。在铁木真允许后，李睍率领西夏文武大臣投降，并以金佛为上礼，九九金镶皿、九九童男童妇、九九骟马骆驼等物，皆以九九为数来献。拜见时，铁木真对西夏人依旧厌恶，不给他们好脸色看。不久后，铁木真病死，临死前，他下令让脱栾扯儿必将李睍、李仲、嵬名令公等西夏投降将领全部杀死。建国189年的西夏王朝，也终于亡国了。早年，西夏用狡猾开疆扩土，最后，他们则为自己的阴邪付出了代价，所有王族都被斩首。
对西夏的六次征讨，铁木真大大削弱了西夏的实力，最终将西夏归并为蒙古的一部分，扩充了蒙古的实力；同时，也加深了西夏与金朝之间的矛盾，使得金朝少了一条有力的臂膀，解决了后顾之忧，进而为接下来攻打金朝奠定了基础。蒙古帝国长期受到金朝统治者的欺压和勒索，因而蒙古群众怨声载道、十分不满。铁木真顺应了民意，在讨伐西夏之后，便发动了对金朝的战争。