就在此年二月，表面上平息的河湟之地战事再起。本来宋神宗以为河湟已定，遂调李宪前往鄜延路督师，但是被赶出河州的夏人酋长木征又联合董毡、鬼章羌兵卷土重来，攻占河州踏白城（今甘肃积石山癿藏旧城村，故址尚存）。新任河州知州景思立闻讯，连忙集结兵马杀到踏白城，但因出师匆忙，加之敌我众寡悬殊，战斗刚一开始，景思立所部便处于重重包围之中。夏人复仇心切，蜂拥而上，宋军官兵死伤极为惨重，连河州知州景思立也战死在乱军之中。攻破踏白城的木征等人，旋即把河州城团团围住。按照常理，木征攻进河州易如反掌，但他不急于攻城，只在城外喧嚣，声言要杀尽宋军官兵。
十万火急的战报接连送进京城，宰相王安石等人主张保存实力，放弃河湟地区。宋神宗-时也拿不定主意：不弃河湟，可能导致西北战事更为惨重的失利；可是好不容易下定决心，好不容易夺回土地，就这样放弃，未免太失大宋皇威。思之既久，还是降旨准许了王韶的请缨之奏。
此时李宪正赶往鄜延路（治延州，今陕西延安）按视军情，行至兴平（今陕西咸阳境内），听到河州兵变的消息，立即停了下来，静候朝廷旨意。时隔不久，就等来了宋神宗的旨意：诏令李宪赶赴熙河路（治熙州，今甘肃临洮），与王韶汇合，共同应对河州之变。
王韶是一位有勇有谋的老将，他深知木征等人久围河州而不取，势必是想伏兵于河州城外以待消灭北宋援军，而一旦失去外援，再攻河州即如探囊取物，况且他们已与结河羌人结成掎角之势，互为照应。一旦北宋援兵到来，便可合力图歼。鉴于此种形势，王韶决定先破木征的合围之势，再反过来攻其外援，这样，河州之围可以不战而解。而李宪主张以赏赐激励将士，突杀木征。
王韶、李宪二人在战术上有了分歧，又一时难于说服对方，最后只好折衷处理：各率一路，各依其计而行。王韶遂率锐师绕开河州，直袭定羌城，出其不意全力攻打
1042年，姚嗣宗、范仲淹首次提出了渐复横山的方案：将主力分三路，每路步兵一万，骑兵三千，使三路军互掠于横山。先鄜廷军，引诱西夏军来应，我方则退守边寨或据险要，不与之战。待其困乏撤军之际，则派出环庆军继续引诱其回兵应战，此时再派出泾原之师加入战斗，使西夏军奔命不暇。这是总结历史上在作战经验而编制的夺取横山的比较完整的作战方案。
方案再好，也得有人去执行，于是神宗即位后，任用王安石为相，“奋然将雪数世之耻”，变法图强，励精图治。
熙宁年间向西攻取青唐吐蕃和角厮罗等政权，拓地两千余里，建立熙河路，对西夏逐渐开始占据战略主动。与熙河拓边同时，宋神宗也开始尝试攻取夏土。他先是选取了横山方向对西夏发起进攻。治平四年(1067)，宋将知青涧城种谔率兵逼降西夏绥州嵬名山部。
熙宁元年（1068年），建昌军司理参军王韶上《平戎策》，认为“西夏可取。欲取西夏，首先应当收复河湟，如此则夏人腹背受敌，不攻自破”。神宗认为王韶之议颇为有理，决定在对夏关系上改变长期以来的守势，采取主动攻取的方略。
在此期间，一颗将星冉冉升起，不过此人身份特殊，历史评价毁誉参半，此人就是李宪。
李宪是赵宋从监军变为独掌军权的武装太监的第一人，军事才华出众，征战西北，开疆拓土，但是反对他的人也称他为北宋的“四凶”太监。
要知道因为汉唐宦官执掌兵权的历史教训，尤其是唐朝的鱼朝恩等大宦官可以掌握皇帝的生死废立，给宋人留下了极大的心理阴影，赵宋一朝的宦官们一直处于被文官集团打压的状态，李宪能突破极限，一方面和神宗皇帝的信任有关，另一方面也体现了李宪过人的军事才能。
熙宁三年（1070年），神宗派大臣韩绛经略陕西，开幕府于延安。李宪在韩绛幕下担任走马承受。韩绛的爱将种谔想谋取被西夏占领的横山寨，李宪极言不可，但种谔不作理会，率兵袭败西夏军，带兵三万人修筑罗兀城（今陕西榆林镇川镇境内），又派都监赵璞、燕达修筑抚宁故城呰（今陕西米脂境内）。李宪认为此时分兵，有失掎角之势，一旦形势有变，各路均将难以自保。时隔未久，夏人果然攻取顺宁呰（故址不详），之后围攻抚宁。当时种谔正在绥德军（治今陕西绥德），闻得此信，茫然失措，以至于垂泪而不能下笔。这一战，夏人大获全胜，宋军新筑诸呰全都重归夏人之手。朝廷得知战报之后，贬种谔为汝州团练副使、潭州安置，韩绛亦因此谪知邓州。由于李宪此次参与军务，言之切当，遂得神宗倚重，又被派往河东路（治今山西太原），在经略使赵禼幕下担任走马承受。当时，赵禼对李宪的军事才干也十分看重，两人对边事的论见往往不谋而合，因此，在一定程度上加强了北宋王朝针对北方强辽的军事防御力量。
熙宁六年（1073年）初，王韶上奏请求兴兵收复河湟之地。神宗准奏，并专意委派李宪前往巡视督师，与王韶协力进兵。不几日，北宋大军便攻占河州（今甘肃临夏），拓地一千多里，招抚人口三十多万，连河州羌酋木征之妻亦被俘虏，史称“河州之役”。北宋在此设置熙河路（治今甘肃临洮），任王韶为经略安抚使，李宪亦因战功加封东染院使、御药院干当官。
夏人对此次役失利耿耿于怀，旋即开始报复，然而在牛精谷（故址不详）、珂诺城（后改名定羌城，今甘肃广河）两次战役中，宋军却再战再捷。宋神宗十分赞赏李宪的军事指挥才能，留他在熙河路安抚司干当公事，与王韶相为表里。