经灵州之战的沉重打击，西夏已不能组织有力的抵抗。成吉思汗留阿术鲁率部分军士围城，自己则率军渡河攻打积石州。连破临洮府（今属甘肃）、洮（今甘肃临潭）、河（今甘肃临夏）、西宁（今属青海）等州。五月，成吉思汗避暑于六盘山（在今宁夏固原境内）。至此，中兴府被围已届半年，粮尽援绝，军民困病，再无力抵抗和突围。成吉思汗又遣察罕入城谕降。

不久，夏主李观请降，同时乞请展限一月，以备贡物和迁民出城，得到允准。六月，成吉思汗继续南下，至秦州清水县患病，七月病逝于军中。遗命秘不发丧，以防敌方得知实情，形势有变。并告诫待李琼出降，立即处死。既而李琼出城至蒙古军营，当即被杀。同时决定尽杀中兴城军民，经察罕力谏乃止。察罕领兵入城。安集遗民。

蒙古军前后六次用兵，历时二十二年，终于灭掉了立国近两个世纪的西夏。