西夏的建立和不断挑衅打破了范仲淹平静的生活。
    建立西夏的是党项族。他们原来生活在甘州和凉州（今甘肃张掖、武威）一带，本来对宋朝是比较恭顺的。宝元元年（公元1038年），党项族的首领元昊忽然宣布建立西夏国，自己登基做了皇帝，这还不算，他又调集了十万军马，对宋朝延州（今陕西延安附近）等地进行进攻。面对突然而起的战事，一向温文尔雅的宋朝手足无措，上下慌作一团，大臣们有的主战、有的主和，莫衷一是，宋仁宗也玩把戏的躺地上——没招了。边境上的战况更是惨不忍睹，三十多年没有打过仗，宋朝的士兵已经不知道战争为何物，看见如狼似虎的敌人，只吓得手足酸软，弓也开不得，刀也拿不动，枪也舞不起。正所谓人为刀俎，我为鱼肉。将领范雍比士兵也好不多，脑袋里一盆糨糊，什么兵法战阵，通通还给了师傅，自己只剩下求神拜佛的份儿。延州北部数百里的边寨被西夏军轻而易举地攻占了。宋仁宗万般无奈之下，和宰相吕夷简商量来商量去，商量的结果是任命夏竦做与西夏作战的主帅；但夏竦的才干实在有限，不得已，又任命范仲淹当副帅——陕西经略安抚招讨副使。后来连尹洙也调过来了。关键时刻，总得找一两个真正能干活的人。
    范仲淹此时已经52岁了，朝廷又让他当了天章阁待制、龙图阁直学士。进京与皇上告别之后，范仲淹就抓紧时间奔赴延州，虽然在仕途上尝尽了酸甜苦辣，但他仍然有一腔报国的热血。到了前线，他发现官兵无斗志、战阵无章法、后勤跟不上、防御工事形同虚设，可谓漏洞百出。所以，范仲淹主张先整顿队伍、训练士卒，不然的话，再打起仗来还是要失败。副帅韩琦有些轻敌，他认为应当集中优势兵力，给西夏兵一点颜色看看，让他们知道大宋的厉害。主帅夏竦昧不知兵，觉得韩琦的主意好极了，又痛快又解气，听起来很顺耳。所以，夏竦激动之余，连忙派韩琦和尹洙快速回到京城，向宋仁宗汇报。宋仁宗是个好皇帝，无奈对打仗的事也一知半解，听了这个计划，感觉不错，也就批准了。打翻身仗的时候到了，大家都摩拳擦掌、斗志昂扬。尹洙来见范仲淹，让他与韩琦一起同时向西夏进攻。范仲淹与韩琦、尹洙的关系平日还是不错的，但却认为这两位太过乐观，不知道西夏的厉害。尹洙嫌范仲淹过于谨慎，没有韩琦勇敢，说既然带了兵，就应该将生死置之度外。范仲淹说，我们来带兵是为了大宋百姓的安居乐业。大丈夫死不足惜，但抛下朝廷百姓，只逞匹夫之勇，也算不上是好将军。总而言之，两位好友最后弄得不欢而散。
    韩琦求战心切。庆历元年（公元1041年）正月，他获悉西夏军正在攻打渭州（今甘肃平凉一带），就立刻派大将任福领军迎敌。初一交战，宋军士气高昂，西夏军抵挡不住，一直后撤。见西夏军如此不堪一击，任福大喜，下令乘胜追击。追到六盘山，却看不到西夏军了。宋军正在疑惑，忽然出现了好多西夏军，把宋军团团围住。好一场血肉搏杀。以任福为首的一万余人全部阵亡。韩琦遭此大败，落荒而逃。半路上又碰上数千名闻讯赶来的死者的亲人。他们有的哭有的闹，其情其景犹如人间地狱。韩琦心中后悔不已，至此才知道，范仲淹用兵，还是比自己老成。
    范仲淹虽然不主张贸然出战，但这并不证明他毫无作为。他认真训练士兵，并从士兵中选拔了一批能征善战之士，还训练了很多民兵，平时务农，战时可战斗。他改革了战阵，使战阵更加灵活多变，以适应战场上瞬息万变的形势。他对防御措施也进行了不少改变：离敌远的地方，筑起城池；离敌近的地方，构筑起堡垒。对于当地一些非汉族居民，则与他们坦诚相见。如此一来，鹿延、环庆、泾原等地就形成了一道坚固的防御线。
    一向主张坚守的范仲淹却在西夏人麻痹大意的时候开始出击。庆历二年（公元1042年）三月，范仲淹密令长子范纯佑与赵明一起采取突然袭击的办法，一举拿下了庆州西北的马铺寨。他也亲自率军向西夏防地进发。诸将不知道他葫芦里卖的什么药，纷纷猜测不已。当部队逼近西夏军防地时，范仲淹突然命令大家就地筑城。十天过后，一座新城大顺城拔地而起。大顺城如一颗钉子揳在了宋夏交界。西夏人如果再敢深入宋地抢掠，就有腹背受敌之险。西夏当然想拔掉这颗钉子，可来拔时，却发现范仲淹已经在大钉子旁又揳了很多颗小钉子。面对大顺城和它周围的堡寨，西夏人只能徒唤奈何。