首先，元昊展開軍事行動后，又派使人送信于范雍，表示自己要與宋朝議和，老夫子“信之，不設備”。同時，元昊猛攻延州外圍的李士彬所率各部軍事?lián)c。李士彬當時是宋朝的金明都巡檢使，他本人就是黨項族酋長，掌有十八寨近十萬眾的彪悍羌兵，駐扎于延州北面的金明寨。對于這個黨項老敵手，元昊暗殺計、反間計、奇襲計等等全用個遍，一無所成。最后，反倒是“驕兵計”成，西夏軍每逢李士彬交戰(zhàn)，沒打幾下就“潰退”，還高聲叫喚：“鐵壁相公（李士彬的“外號”）來了，我們趕快逃命吧。”如此一來，李士彬頗為自負。同時，元昊還派遣一批又一批黨項部落向李士彬“投降”，面對洶涌而來的黨項人，李士彬自己不好處理，就上報“上級”延州老夫子范雍，要求把這些黨項降人遷居到遠離西北邊境的南方安置。范雍文士，沒有軍事計謀，反想“以夷制夷”，厚賞這些西夏降人，并讓李士彬把他們編入金明寨周圍的各個軍事?lián)c。李士彬不好違背上級命令，只得照辦，等于宋朝的各個砦堡安置了為數(shù)眾多的“定時炸彈”。
    
    果然，安排停當后，一聲炮響，元昊諸軍突然發(fā)動攻擊，事先詐降的黨項人紛紛而起，金明寨等十余個延州以外的宋朝軍士據(jù)點皆被西夏人占領，李士彬父子也被擒殺。乘勝優(yōu)勢，元昊大軍直至延州城下。
    
    范雍肝膽俱裂，一面命人緊閉四城拒守，一面派人帶信急召當時屯守慶州（今甘肅慶陽）的鄜延路副總管劉平和石元孫。劉、石二人聞信蒼猝提兵，直趨土門（今陜西安塞）。然后，這部宋軍未得休息，又經保安、萬安鎮(zhèn)向延州方向馳進。鄜延都監(jiān)黃德和、巡檢萬俟政以及巡檢郭遵都接到范雍的告急書，也同時往延州方向集結。元昊早已得知宋軍動向，便在三川口（今延安西北）設下埋伏，靜待諸路入套的宋軍。
    
    劉平與諸將會合后，集步騎一萬多人，結陳東行。走了五里，終于遇見嚴陣以待的西夏兵。當時，天下大雪，“平地雪數(shù)寸”，兩軍均擺偃月陣，一時相持。很快，西夏軍渡水而前，改為橫陣，宋將郭遵率騎兵蕩陣，“不能入”。劉平指揮宋軍全力壓上，“殺敵百人”，西夏軍退卻。忽然，西夏軍又“蔽盾為陣”，宋軍又發(fā)動進攻，“擊卻之，奪盾，殺獲及溺水死者幾千人。”混戰(zhàn)之中，劉平的脖子和耳朵皆被流矢射穿，血流遍體，乍為小勝，又至日暮時分，宋軍兵校紛紛手持人頭，牽著所繳獲的馬匹擁至劉平面前請賞，劉平忙說：“現(xiàn)在敵人未退，你們各部自己人記下功勞，戰(zhàn)后一定各加重賞。”話音未落，西夏兵忽然又來一拔，“輕兵薄戰(zhàn)”，宋軍稍稍引卻。其實，時前時卻，是對陣交戰(zhàn)雙方軍隊非常常見的事情。關鍵時刻，遠居后陣的宋將黃德和心怯，見前軍小卻，他馬上召集麾下往后狂逃。“眾從之，皆潰”。完全是一時間的從眾心理，本來一直在搏戰(zhàn)中占上風的宋軍忽然就掉頭一齊往后跑。劉平見狀，馬上派自己的兒子劉宜孫乘馬追趕黃德和，拉住他的馬疆苦勸：“萬望將軍勒兵回擊，并力擊賊，不要再跑。” 黃德和不聽，縱馬馳奔而去。劉平無奈，急遣軍校“伏劍遮留士卒，得千余人。轉斗三日，賊（西夏軍）退還水東。”可見，宋兵此時的戰(zhàn)斗力仍很頑強。特別是宋將郭遵，獨出奮擊，“期必死，獨出入行間”，手持大槊橫沖直撞，如入無人之境。西夏軍知道此將不可當，派數(shù)人在一狹窄處持數(shù)條長繩欲攔截郭遵，均為這位猛將揮刀斬斷。最后，西夏特派一股部隊，邊斗邊佯敗，誘郭遵深入，然后萬箭齊發(fā)，才把這位猛將射死。郭遵上陣時所用鐵锏、槍、槊，有九十多斤重，“其后耕者（農民）得其器于戰(zhàn)處。”宋廷對這位郭將軍非常惲惜，加封其父母，宋仁宗還親自為其年幼四子起名。
    
    劉平率眾退至西南山，“立七柵自固”。半夜，西夏集大兵圍攻，“四出千合擊，絕官軍為二”，苦戰(zhàn)不支，宋軍絕大部分戰(zhàn)死，劉平、石元孫皆為西夏軍生俘。
    
    劉平此人，“剛直任俠，善弓馬，讀書強記”，其父劉漢凝是宋太宗朝功臣。雖出將門，劉平本人進士及第，文武全才，為寇準所知，薦為瀘州刺史，數(shù)次擊平當?shù)匾娜说姆磁?。后來，劉平入朝，任監(jiān)察御史，多次上書言事，得罪了丁謂。恰逢西北有事，丁謂就向當時的宋真宗“極力推薦”劉平，說：“劉平，將家后代，素知兵，派將西北，可以制敵。”趁機把劉平外放。西北任上，劉平竭心盡力，多次鎮(zhèn)壓各蕃族的叛亂，還不停上書獻計，可惜一直未獲采納。三川口敗后，先行逃跑的黃德和竟然反誣劉平率兵降敵，“朝廷發(fā)禁兵圍其家”。不久事發(fā)，黃德和被判腰斬，宋廷認為劉平已經戰(zhàn)死，追贈他為朔方節(jié)度使，謚壯武，“子孫及諸弟皆優(yōu)遷”。后來，有附降的黨項人來報，稱劉平“在興州未死，生子于賊中”。宋廷還不信。石元孫被西夏放還后，朝廷才知道劉平確實未死。估計老頭子是被元昊好吃好喝養(yǎng)起來，當個高級軍事顧問什么的。對此，宋廷也未深究，畢竟一直苦戰(zhàn)，沒有功勞也有苦勞。