北凉王沮渠牧健的侄子沮渠万年见北魏兵临城下，知道大势已去，率领他的部众出城投降了北魏，姑臧城随即被北魏军攻陷。
沮渠牧健率领文武官员五千人，双手反绑，亲自请降。怎么说，他也是自己的妹夫，所以拓跋焘解开了沮渠牧健的绳索，以礼相待。北魏接受了姑臧城内的居民二十余万户，仓库中的奇珍异宝不可胜数。拓跋焘又命人分别向地方各郡宣布消息，各族胡人投降北魏的又有几十万。
投降北魏之前，沮渠牧健曾任命弟弟沮渠无讳镇守酒泉，沮渠宜得镇守张掖，沮渠安周镇守乐都，沮渠唐儿镇守敦煌。等到姑臧城被攻陷后，拓跋焘派奚眷袭击张掖，封沓前去进攻乐都。
沮渠宜得烧毁了张掖的仓库，向西逃往酒泉，沮渠安周则向南逃往吐谷浑，封沓裹挟着数千居民班师。奚眷继续进攻酒泉，沮渠无讳与沮渠宜得眼见守不住，一起召集残部投奔了晋昌，然后又前往敦煌投奔了沮渠唐儿。拓跋焘留下将领分别驻守在酒泉、武威、张掖等地。
安顿好这些后，拓跋焘又在姑臧城大宴群臣，他对文武百官讲述了伊馛的建议，又说：“崔公足智多谋，我已经不再感到新奇，而伊馛是一个擅长骑马射箭的武夫，他的见识竟然能与崔公相同，实在是令人惊奇。”伊馛擅长射箭，力气又大，同时又十分忠诚谨慎，拓跋焘特别喜爱他。
拓跋焘在即将率军西征时，宜都王穆寿一直送他到黄河岸边。拓跋焘告诫他说：“柔然汗国的可汗吴提与沮渠牧健一向交情很深，他听说我要征讨沮渠牧健，一定会来进犯我国边境，所以我特意留下精兵和壮马，让你来辅佐太子。等到田里的庄稼收割完毕后，我会立即发兵征讨漠南。你可令我军分别潜伏在要害地区，等待柔然贼兵到来，再诱敌深入，然后攻击他们，必定能全部攻克。凉州离国内太远，我出发后就无法解救你的危难，你千万不要违背我的嘱咐！”穆寿叩头接受了命令。
穆寿一向信任博士公孙质，把他当做自己的心腹谋士。他们二人都相信占筮卜卦，认为柔然汗国的军队一定不会前来进犯，因此不加防备，把拓跋焘的嘱咐当成了耳旁风。
柔然可汗郁久闾吴提听说拓跋焘西征姑臧，果然立即乘北魏国内空虚，大举入侵。吴提让他的哥哥郁久闾乞列归与北魏嵇敬、拓跋崇在北镇对峙，自己则亲自率兵深入北魏腹地，直抵善无的七介山。
平城百姓大为惊恐，争相逃进内城。穆寿不知所措，打算堵住西外城门，请太子拓跋晃逃往南山躲避，在窦太后的坚决反对下才停止。
随即，穆寿派长孙道生、张黎在土颓山阻击敌人。幸好赶上嵇敬和拓跋崇在阴山北面击败了乞列归的军队，并且生擒了乞列归和他的伯父以及柔然的将领五百余人，斩杀士卒一万多人，吴提听说后，连忙率部逃走，北魏的军队一直追到漠南才返回。
拓跋焘将北凉王室及官员和老百姓共三万多户强行迁徙到平城，因为柔然汗国的进攻没有造成重大的损失和伤亡，所以没有处决穆寿等人。
北凉被攻克后，拓跋焘得到了经、史及诸子百家的经典有一千多卷，另外还有研究文字学的书籍，拓跋焘任命崔浩监理秘书事，整理历史文献资料，又命高允、张伟参与处理这些事并修撰史籍，还叮嘱他们，写国史一定要根据实录。
崔浩聪明一世，算无遗策，却算不出这件事将给他带来身死族灭的大祸。他上奏称：“阴仲逵、段承根都是凉州的才子，请征召他们共同修撰国史。”拓跋焘准奏，二人都被授予著作郎之职。
崔浩兢兢业业，收集各家历书，考订核对汉朝建立以来发生的日食、月食，以及金、木、水、火、土五星运行的度数，对从前史书的错误加以修改，又另行编纂了一部《魏历》，请高允过目。
高允说：“汉高祖元年十月时，五星会聚在井宿，这是历书上一个小错，现在你不满汉朝人修的史书，却不觉得自己荒谬，恐怕后人也会像我们今天批评古人一样来批评我们。”
崔浩问：“你所谓的荒谬指的是什么？”
高允说：“根据《星传》：‘金星、水星常常环绕太阳运转。’十月，太阳早晨在尾宿、箕宿之间，黄昏时，在申南消失，而井宿这是才从寅北出现。金星和火星怎么会背着太阳运行呢？这是史官为了增加事件的神秘色彩，不再加以客观推断和研究的结果。”
崔浩辩解道：“天文现象发生异常变化，怎么会不可能呢？”
高允回答道：“这不是我们空口无凭地急辩所能解决的，应该更进一步地考察审断。”
当时在座的人都认为高允的谈论很怪诞，只有游雅说：“高允先生精通历法，应该不会是空言虚论。”
一年多以后，崔浩对高允说：“上次我们谈论的，是我没有仔细研究，等到重新考核推断后，果然像你所说的那样。五星是在前三个月在井宿聚集，而不是十月。”众人都对高允赞叹叹服。
高允虽然精通天文历法，却从不推算也不替人论说命运，只有游雅知道他的学识。游雅多次就灾变事件来问高允，高允说：“阴阳灾变很难明知，即使已经知道了，又害怕泄露天机，还不如不知道呢。天下值得探索的道理很多，何必偏偏问这个。”游雅才不再问下去。
拓跋焘曾经问高允：“治理国家，什么是第一位的？”
当时北魏境内的很多良田，都被朝廷划为禁地，因此，高允说：“我幼年贫贱，只知道农事，如果国家扩大农田，积聚谷米，使朝廷和百姓都有粮食储备，就不用担心饥荒了。”拓跋焘于是下令，解除被划为禁地的农田，让百姓耕作，国家收取田赋。
北魏大军班师回国后，逃亡到敦煌的沮渠无讳等人进攻被北魏占领的酒泉，酒泉守将元絜轻敌，出城与敌人对话，被沮渠无讳生擒，然后攻克了酒泉。沮渠无讳乘胜继续进攻张掖，张掖守将秃发保周率领鲜卑部众宣布自立，反叛北魏，拓跋焘派出拓跋健率领各路兵马，前往讨伐沮渠无讳等人。
秃发保周不是拓跋健的对手，被困自杀。拓跋健也不再举兵进攻，只是下诏命令沮渠无讳投降归顺。权衡利弊之下，沮渠无讳派出梁伟向拓跋健请求投降，归还占领的酒泉，并释放俘虏的北魏将领元絜等人，被拓跋焘任命为酒泉王。
第二年，沮渠唐儿背叛了沮渠无讳，无讳留下他的堂弟沮渠天周镇守酒泉，他亲自与弟弟沮渠宜得率兵追击沮渠唐儿，唐儿战败身死，无讳重新占领敦煌。
北魏朝廷担心沮渠无讳早晚是边疆的隐患，于是派奚眷进攻酒泉。酒泉城中粮食吃尽，一万多人饿死，守将沮渠天周杀掉自己的妻子，分给将士们充饥。最后，城中粮食断绝，奚眷攻克酒泉，俘虏了沮渠天周，把他押送到平城斩首。
