北魏拓跋焘率军从统万城撤退，又安排士卒因犯罪逃走，投降夏军，向夏国报告说：“魏军的粮草已经吃尽，军中士卒每天吃的是野菜，而辎重补给还在后方，步兵也尚未到达，应当乘机急速地袭击他们。”赫连昌同意了。
于是，赫连昌亲自统率步骑共三万人出城，北魏大臣长孙翰等人都说：“夏国的骑兵、步兵阵势难以攻破，我们应该避开他们的锋芒。”
拓跋焘说：“我们远道而来，就是要引诱敌人出城，唯恐他们不出来，现在他们既然出城了，我们却避而不打，只能使敌人士气更旺盛，我们却被削弱，这不是用兵的好计策。”于是，命令部队集结假装逃走，引诱敌人追赶，使他们疲惫。
赫连昌将夏兵分为两路，左右追击包抄，鼓声震天，追了五六里路，就碰到大风雨从东南而来，漫漫尘沙遮天蔽日。
北魏宦官赵倪相当通晓法术，就对拓跋焘说：“如今风雨是从敌人那边袭来，我们逆风，敌人顺风，这表明天不助我，更何况我们的将士饥渴交加，希望陛下暂时避开他们的锋锐，等以后再寻找时机。”
太常崔浩厉声喝止道：“你这说的是什么话！我们千里而来，自有制胜的策略，一天之内怎么可以说变就变，敌人贪图胜利的战果，不会停止追击，他们根本没有后继军队。我们应该把精兵隐蔽起来，分别出击，对他们做一次意外的突袭。刮风下雨，要看人们怎么利用，怎么可以套用常规而认定就是对我们不利！”
拓跋焘赞许地说：“你说得极对！”于是，把骑兵分作两队，以牵制敌军。
当时情势相当危急，拓跋焘身先士卒，因坐骑失蹄摔倒，掉下马来，几乎要被夏国的士兵抓获，幸亏拓跋齐用自己的身体护卫遮挡住敌人对拓跋焘的进攻，拼死尽力战斗，夏国围攻的士兵才被打退。
拓跋焘趁机翻身上马，直刺夏国尚书斛黎文，当场把他刺死，随后又杀死敌人骑兵十多人，虽然自己的手掌被流箭射中，但他仍然奋力杀敌，苦战不休，夏国的军队终于完全崩溃了。
北魏军队乘胜把夏国残兵追到统万城北，杀死了夏王赫连昌的弟弟赫连满和侄儿赫连蒙逊，又杀死一万多士卒。赫连昌来不及跑进城去，直接便逃奔上邽。
拓跋焘换上了士兵的服装追赶逃跑的敌人，并进入了统万城，拓跋齐苦苦劝阻，拓跋焘坚决不听。夏国人发觉了这件事情，把几个城门都关了起来在城内搜查。拓跋焘与拓跋齐混入内宫之中，弄到了几件女人穿的裙子，用它当绳索，绑在铁槊上，拓跋焘借此爬上城墙，逃出城外，这才免于被擒。
到了黄昏的时候，夏国的尚书仆射问至保护着赫连昌的母亲逃出城外，北魏长孙翰率领八百骑兵追赶夏王赫连昌，一直追到高平，没有追上，便回来了。
魏军攻陷统万城后，拓跋焘再次进城，俘虏了夏国的亲王、公爵、高级文官、军事将领以及赫连昌的太后、太妃、皇后、嫔妃、姐妹、宫女等数以万计，还缴获了马匹三十余万匹，牛羊几千万头，国库中的珍宝、车辆、旌旗等等各种精美的器物，多得不可胜数，拓跋焘把这些按等级分别赏赐给自己的将士。
当年的夏王赫连勃勃性情奢侈，兴筑了这座统万城，城墙高达十仞，墙基厚达三十步，上宽十步，宫墙高约五仞，坚硬得可以用来磨砺刀斧，亭台楼阁、水榭也都十分雄伟壮丽，全都雕刻图画，精致奢侈到无以复加。拓跋焘看到这些，回头对左右侍从官员说：“一个小国，却把百姓奴役到这种地步，怎么能够不亡国呢！”
拓跋焘又看到一篇夏人做的文章，过分吹捧赫连昌，大怒说：“这小子是个无道昏君，怎么胆敢如此吹捧，这是谁写的文章？应当快快查出问罪！”
崔浩劝阻说：“文人写文章，无论是赞颂还是抨击，大多数都是言过其实，不一定发自内心，只不过是不得不写而已，用不着惩罚。”拓跋焘这才作罢，又把郝连勃勃的三个女儿收入后宫做了自己的妃子。
此时的奚斤与赫连定仍然在长安对峙，拓跋焘命令娥清、丘堆率骑兵五千人开赴关右一带，去抢占地盘。赫连定听说统万城已经被攻破，只得率众也投奔上邽。奚斤率军一路追赶，追到雍城，没有追上，只好班师。
娥清与丘堆联合进攻夏国的贰城，并攻克了贰城。
拓跋焘下诏命令奚斤等将领班师回国，奚斤上疏说：“如今赫连昌逃到上邽自保，集结残部，还不足以长久盘踞在那里，现在，我们乘他危急，彻底消灭他极其容易，请给我增加士卒和马匹，等我平定赫连昌再班师。”
拓跋焘不允许，奚斤坚决请求，拓跋焘才应允，又拨给了奚斤士卒一万人，派遣将军刘拔送去战马三千匹，并且留下了娥清、丘堆二人，命令他们配合奚斤一道攻击夏国。
拓跋焘从统万回到平城，将缴获的战利品赏赐给留守的文武官员。拓跋焘为人沉着勇敢，无论是攻打城池还是两军对阵，他都能身先士卒，即使左右士卒相继倒下或死或伤，他却能始终神色自若，毫不畏惧，因此，将士们对他无不畏惧钦佩，都愿意尽力效死。
文武百官请求加固京师的城墙，修缮皇宫的建筑，拓跋焘却说：“古人曾经说过：‘在德不在险。’赫连屈丐用蒸过的土建筑城墙，却被我灭掉了，哪里在于城池的修建呢！而今，天下还没有太平，正需要人力，大兴土木的事情，我不想去做。”
拓跋焘赏罚分明作战勇敢，优点不少，却生性残忍，杀人从不手软，但是杀人之后，又常常后悔，他的这个性格也为后来屠杀的悲剧埋下了伏笔。
北魏将军尉眷继续围攻赫连昌所在的上邽，赫连昌只能退到平凉据守。奚斤率领军队抵达安定后，与娥清、丘堆率领的大军会师。奚斤军中的战马染上了瘟疫，大批死亡，士兵们又缺乏粮饷，所以只好深挖沟壑，营造堡垒固守。
奚斤派遣丘堆率军队到乡村征粮逼租，北魏士兵残暴无比，对百姓大肆抢掠，对夏军也压根不加防备，赫连昌乘机发动进攻，结果丘堆被打得落花流水，只带着几百名骑兵逃回了安定。赫连昌乘胜追击，每天到城下侵袭抢掠，割草放牧的人都不敢外出，北魏的军队本就打了败仗，现在又得不到粮食补充，将领们深感忧虑。
