梁乙埋听说西使城危急，火速派兵数万前去增援，援军刚到汝遮谷（今甘肃榆中万川河谷），就听说西使城已经丢了，此时李宪正往汝遮谷赶来，一场遭遇战在所难免。
这次战斗的具体情况我们已经不得而知了，总之打了很长时间（从中午打到下午，大概6个小时），宋军可能占了上风，之后西夏人退到了一个山涧里面。李宪原本就觉得西夏人退的有点莫名其妙，又看到此山涧既深又宽，恐有伏兵，遂下令部下不准追击。
李宪估计的没错，西夏人的确在此设下了伏兵，想给宋军狠狠来上一下，可没想到李宪是属狐狸的，不上这个当。伏击不成，西夏人只好撤兵，退往龛谷城（今甘肃榆中县境内）。
龛谷城是西夏的国家储备库，里面屯有大量的粮食和兵器，西夏人称之为“御庄”。此等战略要地，城防必然十分坚固，李宪原本以为会有一场恶仗要打，可没想到西夏人已经被李公公打怕了，听说李公公的大军前来，纷纷四散奔逃，李宪不战而得龛谷城，缴获了大量粮食和兵器，便乘胜进攻兰州。
兰州的西夏守军也少的可怜，李宪很轻易就将其攻下。
听说李宪攻下了兰州，神宗命李宪切勿停留，要么赶紧东进与其他几路一起攻下灵州，要么就北渡黄河攻占西夏的凉州。李宪认为十几万人渡河难度太大，而且孤军深入很危险，保险起见，他决定东进。
从兰州出兵到灵州，需要再次经过汝遮谷和西使城，李宪一路上又接连击败西夏军队，招降了不少归附西夏的吐蕃人，进军天都山（今宁夏海原县境内）。