跋焘派尚书贺多罗出使北凉观察虚实。贺多罗回来，也说沮渠牧犍虽然表面上对魏称臣纳贡，内心却叛离乖张。
魏主欲讨之，以问崔浩。对曰：“牧犍逆心已露，不可不诛。官军往年北伐，虽不克获，实无所损。战马三十万匹，计在道死伤不满八千，常岁羸死亦不减万匹。而远方乘虚，遽谓衰耗不能复振。今出其不意，大军猝至，彼必骇扰，不知所为，擒之必矣。”魏主曰：“善！吾意亦以为然。”于是大集公卿议于西堂。
拓跋焘打算讨伐北凉，向崔浩询问对策。崔浩说：“沮渠牧犍叛逆之心，早已显露，不能不杀。我军前几年北伐，虽说没有取得太大的胜利，实际上也没遭受什么损失。战马共三十万匹，算起来在征途中死伤的不满八千。平时每年正常死亡的也不少于一万匹。而远方借此便咬定我们的国力消耗殆尽，不能恢复。现在，我军出其不意，突然出现在他们面前，他们惊恐万状，自相骚扰，不知如何是好，我们一定可以擒获敌人。”拓跋焘说：“太好了，我也是这样想的。”于是，召集公卿在太极殿西堂讨论。
弘农王奚斤等三十余人皆曰：“牧犍，西垂下国，虽心不纯臣，然继父位以来，职贡不乏。朝廷待以藩臣，妻以公主；今其罪恶未彰，宜加恕宥。国家新征蠕蠕，士马疲弊，未可大举。且闻其土地卤瘠，难得水草，大军既至，彼必婴城固守。攻之不拔，野无所掠，此危道也。”
弘农王奚斤等三十余人都说：“沮渠牧犍是西方边陲归附的下等小国，虽然心中对我们不太臣服，但是自从继位以后，每年进贡从不间断减少。朝廷也把他作为一个藩臣来看待，嫁公主给他为妻。如今，他的罪行还不十分明显，应该加以宽恕。我国最近刚刚讨伐柔然汗国归来，人马疲惫，不能够再大举兴兵征讨了。况且，我还听说，凉国的土地贫瘠，盐碱地居多，水草也不多。我们大军兵临城下，他们一定环城固守。我军久攻不克，荒郊野外也没有什么可劫掠，这可是个危险的策略。”
初，崔浩恶尚书李顺，顺使凉州凡十二返，魏主以为能。凉武宣王数与顺游宴，对其群下时为骄慢之语；恐顺泄之，随以金宝纳于顺怀，顺亦为之隐 。浩知之，密以白魏主，魏主未之信。及议伐凉州，顺与尚书古弼皆曰：“自温圉水以西至姑臧，地皆枯石，绝无水草。彼人言，姑臧城南天梯山上，冬有积雪，深至丈馀，春夏消释，下流成川，居民引以溉灌。彼闻军至，决此渠口，水必乏绝。环城百里之内，地不生草，人马饥渴，难以久留。斤等之议是也。”魏主乃命浩与斤等相诘难，众无复他言，但云“彼无水草”。浩曰：“《汉书地理志》称‘凉州之畜为天下饶’，若无水草，畜何以蕃？又，汉人终不于无水草之地筑城郭，建郡县也。且雪之消释，仅能敛尘，何得通渠溉灌乎！此言大为欺诬矣。”李顺曰：“耳闻不如目见，吾尝目见，何可共辩？”浩曰：“汝受人金钱，欲为之游说，谓我目不见便可欺邪！”帝隐听，闻之，乃出见斤等，辞色严厉，群臣不敢复言，唯唯而已。
当初，崔浩讨厌尚书李顺。李顺出使北凉，往返共十二次，拓跋焘认为李顺有才能。当年，北凉武宣王沮渠蒙逊多次与李顺一起游乐宴饮，沮渠蒙逊常对群臣下属说一些骄傲无礼的大话，害怕李顺泄漏给北魏朝廷，就随即把金银财宝塞进李顺的怀里，李顺也就替他隐瞒。崔浩知道后，就秘密报告给拓跋焘，拓跋焘不相信。等到这时讨论进攻北凉时，李顺和古弼都说：“从温圉水以西直到姑臧，遍地都是枯石，绝对没有水草。当地人说：姑臧城南的天梯山上，冬天有积雪，深达几丈。春季和夏季的时候，积雪融化，从山上流下来，形成河流，当地居民就是引雪水入渠，灌溉农田。如果凉州人听说我们大军开到，一定会掘开渠口，让水流尽，我军的人马就无水可用。姑臧城方圆百里之内，土地因无水杂草不生，我军人马饥渴，也难以久留。奚斤他们的意见是正确的。”拓跋焘于是让崔浩和奚斤辩论，众人再没有别的话可说，只是声称“凉州没有水草”。崔浩说：“《汉书·地理志》中讲道：‘凉州的畜产，天下最为富饶。’如果那里没有水草，牲畜怎么繁殖？另外，汉朝绝不会在没有水草的土地上兴筑城郭，设置郡县。况且，高山冰雪融化以后，只能浸湿地皮，收敛尘土，怎么能够挖通渠道，灌溉农田呢！这种话实在是荒谬不可信。”李顺说：“耳闻不如亲眼所见。我曾经亲眼看到，你有什么资格和我辩论？”崔浩说：“你接受了人家的金钱贿赂，想要替人家说话，你以为我没有亲眼看到就能被你蒙蔽吗！”隐藏在屏风后面的拓跋焘听到这些话，就走出来面见奚斤等人，声音和表情都十分严厉，群臣不敢再说什么，唯唯听命而已。
群臣既出，振威将军代人伊言于帝曰：“凉州若果无水草，彼何以为国？众议皆不可用，宜从浩言。”帝善之。
文武群臣走出太极殿后，振威将军、代郡人伊对拓跋焘说：“凉州如果真的没有水草，他们怎么建立王国？大多数人说的都不可采用，您应该听崔浩的话。”拓跋焘同意他的说法。
夏，五月，丁丑，魏主治兵于西郊；六月，甲辰，发平城。使侍中宜都王穆寿辅太子晃监国，决留台事，内外听焉。又使大将军长乐王嵇敬、辅国大将军建宁王崇将二万人屯漠南以备柔然。命公卿为书以让河西王牧犍，数其十二罪，且曰：“若亲帅群臣委贽远迎，谒拜马首，上策也。六军既临，而缚舆榇，其次也。若守迷穷城，不时悛悟，身死族灭，为世大戮。宜思厥中，自求多福！”
夏季，五月，丁丑（十四日），拓跋焘在平城西郊训练军队。六月，甲辰（十一日），大军从平城出发。命令侍中、宜都王穆寿辅佐太子拓跋晃，主持朝政，裁决日常事务，朝廷内外都要遵从。拓跋焘又派大将军、长乐王嵇敬，以及辅国大将军、建宁王拓跋崇，率领二万人，屯驻漠南，防备柔然汗国乘虚进攻。拓跋焘又命令大臣们发布文告，历数北凉王沮渠牧犍的十二项罪状，并且警告沮渠牧犍说：“你如果亲自率领群臣，远远地出来伏在地上迎接，然后在我马首跪拜请罪，这是上策；我军兵临城下，你双手反绑携带空棺出城迎接，这是中策；你要是困守孤城，不及时醒悟，就要身死族灭，受到天下最酷烈的惩罚！你要权衡利害，为自己寻一条生路。”
＇8＇己酉，改封陇西王吐谷浑慕利延为河南王。
＇8＇己酉（十六日），刘宋改封陇西王吐谷浑可汗慕容慕利延为河南王。
＇9＇魏主自云中济河；秋，七月，己巳，至上郡属国城。壬午，留辎重，部分诸军，使抚军大将军永昌王健、尚书令刘与常山王素为前锋，两道并进；骠骑大将军乐平王丕、太宰阳平王杜超为后继；以平西将军源贺为乡导。
＇9＇北魏国主拓跋焘从云中渡过黄河。秋季，己巳（初七），抵达上郡属国城。壬午（二十日），大军留下辎重，部署分派各军，命令抚军大将军、永昌王拓跋健，与尚书令刘、常山王拓跋素为前锋，分两路同时进发；又命令骠骑大将军、乐平王拓跋丕，太宰、阳平王杜超为后备军；又命平西将军源贺为向导。
魏主问贺以取凉州方略，对曰：“姑臧城旁有四部鲜卑，皆臣祖父旧民，臣愿处军前，宣国威信，示以祸福，必相帅归命。外援既服，然后取其孤城，如反掌耳。”魏主曰：“善！”
拓跋焘曾向源贺询问攻取北凉的作战方案，源贺回答说：“姑臧城的旁边有四个鲜卑族部落，都是我祖父的老部下，我愿意在大军未到之前，向他们宣扬我国的威信，分析祸福利害，他们一定会相继归降。城外的援军一旦瓦解，然后攻取孤城，就易如反掌了。”拓跋焘说：“太好了！”
八月，甲午，永昌王健获河西畜产二十余万。
八月，甲午（初二），北魏永昌王拓跋健缴获北凉的各种牲畜共二十余万头。
河西王牧犍闻有魏师，惊曰：“何为乃尔！”用左丞姚定国计，不肯出迎，求救于柔然。遣其弟征南大将军董来将兵万余人出战于城南，望风奔溃。刘用卜者言，以为日辰不利，敛兵不追，董来遂得入城。魏主由是怒之。
北凉王沮渠牧犍听说北魏大军前来的消息，大吃一惊，说：“怎么会是这样！”随后，他采用了左丞相姚定国的计策，不肯出城迎接，却向柔然汗国请求救兵。沮渠牧犍派他的弟弟征南大将军沮渠董来统兵一万多人，在城南出城迎战北魏军，北凉军望风崩溃。北魏前锋将领刘听信占卜人的预言，以为日子不吉利，所以召回军队没有乘胜追击，沮渠董来才得以逃进姑臧城。拓跋焘因此对刘十分恼怒。
丙申，魏主至姑臧，遣使谕牧犍令出降。牧犍闻柔然欲入魏边为寇，冀幸魏主东还，遂婴城固守；其兄子祖逾城出降。魏主具知其情，乃分军围之。源贺引兵招慰诸部下三万余落，故魏主得专攻姑臧，无复外虑。
丙申（初四），北魏国主拓跋焘抵达姑臧城下，派人通知沮渠牧犍，让他迅速出城投降。沮渠牧犍听说柔然汗国就要进攻北魏的边境，所以他还希望拓跋焘率军东还，援救国内。于是，沮渠牧犍命令将士绕城固守。沮渠牧犍的侄儿沮渠祖，翻越城墙投降了北魏军。拓跋焘于是了解了北凉的真实情况，拓跋焘分军包围了姑臧城。源贺率兵招抚了他祖父的旧部三万多个帐落，所以拓跋焘得以集中全力攻城，没有顾虑。
魏主见姑臧城外水草丰饶，由是恨李顺，谓崔浩曰：“卿之昔言，今果验矣。”对曰：“臣之言不敢不实，类皆如此。”
拓跋焘看到姑臧城外水草茂盛，由此痛恨李顺，对崔浩说：“你当年说过的话，今天果然应验了。”崔浩回答说：“我不敢不讲实话，一向如此。”
魏主之将伐凉州也，太子晃亦以为疑。至是，魏主赐太子诏曰：“姑臧城西门外，涌泉合于城北，其大如河。自余沟渠流入漠中，其间乃无燥地。故有此敕，以释汝疑。”
拓跋焘决计讨伐北凉，太子拓跋晃有些疑虑。这时，拓跋焘在诏书中告诉他：“姑臧城西门外边，有源源涌出的泉水，一直与北门外的泉水相接，水流之大，就象一条河。除供灌溉农田外，其余都顺着沟渠流到沙漠之中，因此这一带没有干田燥地。特意敕书告诉你，以解除你的疑虑。”
＇10＇庚子，立皇子铄为南平王。
＇10＇庚子（初八），刘宋立皇子刘铄为南平王。
＇11＇九月，丙戌，河西王牧犍兄子万年帅所领降魏。姑臧城溃，牧犍帅其文武五千人面缚请降；魏主释其缚而礼之。收其城内户口二十余万，仓库珍宝不可胜计。使张掖王秃发保周、龙骧将军穆罴、安远将军源贺分徇诸郡，杂胡降者又数十万。
＇11＇九月，丙戌（二十五日），北凉王沮渠牧犍的侄儿沮渠万年率领他的部众投降北魏。姑臧城随即被北魏军攻陷，沮渠牧犍率领文武官员五千人，双手反绑，亲自请降。拓跋焘解开沮渠牧犍的绳索，以礼相待。共接收姑臧城内的居民二十余万户，仓库中的珍奇异宝不可胜数。拓跋焘又命令张掖王秃发保周、龙骧将军穆罴、安远将军源贺，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。
初，牧犍以其弟无讳为沙州刺史、都督建康以西诸军事、领酒泉太守，宜得为秦州刺史、都督丹岭以西诸军事、领张掖太守，安周为乐都太守，从弟唐儿为敦煌太守。及姑臧破，魏主遣镇南将军代人奚眷击张掖，镇北将军封沓击乐都；宜得烧仓库，西奔酒泉，安周南奔吐谷浑，封沓掠数千户而还。妥眷进攻酒泉，无讳、宜得收遗民奔晋昌，遂就唐儿于敦煌。魏主使弋阳公元守酒泉，及武威、张掖皆置将守之。
当初，沮渠牧犍任命他的弟弟沮渠无讳为沙州刺史、都督建康以西诸军事，兼任酒泉太守；任命沮渠宜得为秦州刺史、都督丹岭以西诸军事，兼任张掖太守；任命沮渠安周为乐都太守；还任命他的堂弟沮渠唐儿为敦煌太守。等到姑臧城被攻陷，北魏国主拓跋焘，派镇南将军、代郡人奚眷袭击张掖；派镇北将军封沓进攻乐都。沮渠宜得烧毁仓库，向西逃往酒泉；沮渠安周则向南逃往吐谷浑。封沓裹胁数千户居民班师，奚眷则继续进攻酒泉，酒泉太守沮渠无讳与沮渠宜得一道，招集残部投奔晋昌，又前往敦煌投奔沮渠唐儿。拓跋焘命令戈阳公元驻守酒泉，武威、张掖两城也分别遣将驻守。
魏主置酒姑臧，谓群臣曰：“崔公智略有余，吾不复以为奇。伊弓马之士，而所见乃与崔公同，深可奇也。”善射，能曳牛却行，走及奔马，而性忠谨，故魏主特爱之。
拓跋焘在姑臧城大宴群臣，他对文武百官们说：“崔公足智多谋，我已经不再感到新奇。伊是一个擅长骑马射箭的武夫，他的见识竟能与崔公相同，实在是令人惊奇。”伊善长射箭，力气也很大，能拖着牛倒着走，跑起来，能够赶上奔腾的马。同时伊又十分忠诚谨慎，拓跋焘特别喜爱他。
魏主之西伐也，穆寿送至河上，魏主敕之曰：“吴提与牧犍相结素深，闻朕讨牧犍，吴提必犯塞，朕故留壮兵肥马，使卿辅佐太子。收田既毕，即发兵诣漠南，分伏要害以待虏至，引使深入，然后击之，无不克矣。凉州路远，朕不得救，卿勿违朕言！”寿顿首受命。寿雅信中书博士公孙质，以为谋主。寿、质皆信卜筮，以为柔然必不来，不为之备。质，轨之弟也。
拓跋焘即将率军西征时，宜都王穆寿一直送他到黄河岸边。拓跋焘告诫他说：“柔然汗国可汗郁久闾吴提与沮渠牧犍交情很深，他听说我要征讨沮渠牧犍，一定会来进犯我国边境，所以我故意留下精兵和壮马，使你辅佐太子。等到田里的庄稼收割完毕，我立即发兵征讨漠南，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，必能全部攻克。凉州离国内太远，我不能救你的危难，你千万不要违背我的嘱咐。”穆寿叩头接受了命令。穆寿一向信任中书博士公孙质，就把他当做自己的谋士。而穆寿、公孙质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。公孙质是公孙轨的弟弟。
柔然敕连可汗闻魏主向姑臧，乘虚入寇，留其兄乞列归与嵇敬、建宁王崇相拒于北镇。自帅精骑深入，至善无七介山，平城大骇，民争走中城。穆寿不知所为，欲塞西郭门，请太子避保南山，窦太后不听而止。遣司空长孙道生、征北大将军张黎拒之于吐颓山。会嵇敬、建宁王崇击破乞列归于阴山之北，擒之，并其伯父他吾无鹿胡及将帅五百人，斩首万余级。敕连闻之，遁去，追至漠南而还。
柔然汗国敕连可汗郁久闾吴提听说拓跋焘西征姑臧，立即乘北魏国内空虚，大举入侵。当时，郁久闾吴提留他的哥哥郁久闾乞列归与北魏长乐王嵇敬、建宁王拓跋崇在北镇相持。郁久闾吴提自己则亲自率兵深入北魏腹地，直抵善无的七介山。北魏平城居民大为惊恐，争相逃进内城。穆寿不知所措，打算堵塞西城门，请太子拓跋晃逃往南山躲避，窦太后不让他这样处理，才告停止。随即，穆寿派遣司空长孙道生、征北大将军张黎在吐颓山阻击敌人。正巧赶上嵇敬和建宁王�