1076年——1100年宋军西征西夏，大败而回。宋神宗郁郁成疾，崩。
王安石变法虽然半途而废，但施行期间也的确给宋神宗敛了不少财。其实宋神宗的目的就是理财。他在王安石之后继续理财，通过扩大国家专卖范围增加财政收入。
王安石说他能不加重百姓而增加财政收入，其实是讲了大话。他和宋神宗无一不是与民争利。
不管怎么说，宋神宗熬过了财政拮据的困难时期，现在不但财政赤字没了，国库还出现盈余。有钱了的宋神宗开始琢磨收复西夏。
宋朝在王安石变法时期跟西夏发生了严重的边境冲突。
西夏一直以来不断侵扰宋朝边境。宋朝立足防守，不愿扩大事态。
司理（负责地方司法的官员）王韶上书宋神宗建议收复河湟，挟制西夏。他认为河湟地区是宋夏必争的军事要地。如果让西夏拿到河湟，它没了后顾之忧就会放心大胆地南侵宋朝。宋朝拿到河湟，西夏腹背受敌就不敢轻举妄动。
宋神宗认为他的计策很好，破格提拔他为安抚使负责收复河湟的事。
河湟地区是青藏高原与黄土高原之间的地区，当时被吐蕃人占领。吐蕃曾经强悍一时，但在分裂后迅速衰落。河湟被若干个吐蕃部落首领瓜分割据。一盘散沙的吐蕃人根本不是宋军的对手。宋军连征带抚顺利收复河湟，辟地千里。
这是宋朝自开国以来久违的大胜利。宋神宗喜出望外，心花怒放。
朝廷把河湟地区划分为五州：熙州（甘肃定西临洮县）、河州（甘肃临夏）、洮州（甘肃甘南临潭县）、岷州（甘肃陇南西和县）、永宁寨（甘肃天水甘谷县）。
宋朝不仅得到一块军事要地，还通过茶马贸易获得军队急需的战马，顺便还赚回不少钱。
收复河湟后，宋神宗开始为讨伐西夏做准备工作。
王安石变法后，国库有了盈余。宋神宗利用国库盈余建了52个战备物资库。
王安石变法在一定程度上也提高了军队的战斗力。王安石变法既为富国也为强兵，在强兵方面除了推行保甲法还推出了将兵法、保马法、军器监法等措施。将兵法加强了将与兵之间的配合；保马法为军队保证了战马的供应；军器监法提高了兵器生产的质量。总之，王安石变法之后，宋军的战斗力有所提高，为宋神宗备战提供了帮助。
宋神宗虽然将王安石罢相，但没有完全废除王安石的变法措施。有些变法措施被宋神宗继承下来，加以改造后继续推行。
在富国方面，宋神宗继承了王安石“与民争利”的理财思路，虽然废除了“青苗法”等措施，但扩大了国家专利的范围和力度，加强对盐、铁、茶等商品的专卖管理。专卖跟王安石“理财”的法子一样，富国不富民，对改善财政状况有帮助，但无益于促进商业和生产。宋神宗急于改善财政状况，顾不了那么多。
在强兵方面，宋神宗将王安石的将兵法等措施改造继续推行，加强了军队的训练。他在军队中设置了教头专门负责训练军队。
《水浒》里豹子头林冲就曾是八十万禁军的教头。不过，禁军有教头270人。八十万除270大约3000人。林冲只是训练3000人（大概一个团）的武术教练，并非八十万禁军的总教练。
1081年，西夏发生内乱。太后和皇帝因为争夺权力干起仗来。太后囚禁了皇帝引起西夏内乱。
宋神宗认为这是千载难逢的好机会，下令出兵西夏。
35万宋军兵分五路攻入西夏。
第一路六万人由宦官李宪率领，目标兰州。第二路九万人由将军种谔率领，目标米脂。第三路六万人由宦官王中正率领，目标怀州（西夏的怀州在宁夏银川）。第四路九万人由外戚高遵裕率领。目标灵州。第五路五万人由将军刘昌祚率领，目标灵州。
五路军统帅有两位是宦官，一位外戚，两位将军。
宋神宗和历任皇帝一样不信任武将。他让亲信太监李宪为主帅，宦官王中正和外戚高遵裕为副帅。两位将军分兵听命于两个副帅，充当他们的先锋。
大臣们劝宋神宗不要这样做。宋神宗不听。他选帅的标准主要看忠诚度，会不会打仗倒在其次。
种谔立功心切，不等粮草备齐就领军出发。出境后，他挥军围攻西夏的米脂寨（陕西米脂）。夏军8万来救，被种谔力战击溃。种谔随后攻破米脂寨，取得西征的开门红。
王中正畏敌惧战，借口有雾逡巡不前。种谔跟他着不起那份急，上书宋神宗要求摆脱宦官的控制。宋神宗看在他立下首功的份上，答应了他。种谔于是率本部军直插西夏腹地，攻城拔寨打得非常痛快。
刘昌祚打得也非常好。他冒死攻破西夏险关，迅速向灵州挺进。部队进展非常快。当他们打到灵州的时候，灵州的城门都没有来及关。刘昌祚原本有机会冲进灵州，将灵州一举拿下。没想到落在后面的高遵裕贪功，强令刘昌祚必须等他带着主力部队赶到之后才能攻城。刘昌祚只能在城外围而不攻。
高遵裕终于姗姗来迟。灵州已经做好了固守的准备。高遵裕指挥本部军攻城，让刘昌祚率本部军去外围打援。他的意思很明显，你一边溜达去，这功劳是我的了。但是他也得有这本事才行。高遵裕攻城乏计，又缺少攻城装备，久攻不下，打成僵局。
李宪从河湟出兵，攻击前进直至兰州。他打下兰州后开始修城固守，不愿再继续前进。宋神宗不断催促，他才开始重拾攻势。
西夏在开战后节节败退。西夏太后收缩防线，坚壁清野。她一面固守，一面派兵袭扰宋军粮道。
当时种谔率领的先锋军已经打到盐州（陕西定边）。但是脱离大部队以后，先锋军变成一支孤军。孤军深入是很危险的事情。他没有多余的兵力押运粮草，保护粮道，致使补给线被夏兵切断。粮草和冬装运不上来，先锋军陷入饥寒交迫的境地。适逢大雪，将士冻饿而死十之二三。他的副将忍受不住，领军逃走。副将这一跑彻底动摇了军心。种谔的部队开始溃散逃走。种谔无计可施只得领着残兵退回米脂。
远远落在后面的王中正一看种谔退回来了，自己更不敢往前走了，也率主力部队退回境内。他一仗没打，但部队损失不比别人少。他一到晚上就下令灯火管制，防止敌军找到军营偷营劫寨，也不管士兵做没做熟饭。士兵天天吃夹生饭，晚上睡觉又不能生火取暖，很多人因为冷、饿生病。后来粮草耗尽，士兵饥寒交迫被折磨死了近两万人。
与此同时，宋军在灵州也惨遭失败。
灵州邻近黄河。西夏太后派人掘开黄河，水淹灵州城外的宋军。宋军猝不及防，淹死无数。夏军趁机反攻，大败宋军。高遵裕扔下辎重逃走，让刘昌祚断后。刘昌祚被人追着打，损失三分之二的兵力。
宋神宗得知灵州惨败夜不能寐，在寝殿走来走去，无法平复失望的情绪。
五路部队一下没了四路，西夏境内只剩李宪那一路。宋神宗知道西征失败已成定局，下令全线撤军。李宪于是率军返回兰州。
宋朝开国以来规模最大的一次军事行动以惨败收场。
宋神宗心情抑郁难以释怀，终于病倒。
他对西征抱着极大的热情与希望，谁承想竟然惨败而回。他多年训练的精兵损失殆尽。他多年的积蓄损失殆尽。唯一的收获仅仅是米脂和兰州两座城池。
来年，西夏纠集几十万人大举反攻，扬言要一直打进宋朝境内。
夏军包围了宋军刚修好的永乐城（在米脂西），切断了永乐城的粮道和水源。城内昼夜血战，击退了夏军一轮又一轮的进攻。但是城中没有水源，士兵渴死大半。最终永乐城被西夏攻陷，宋军全军覆没。
好在米脂在宋军手里，夏兵不敢深入宋境，劫掠之后撤兵而回。
沈括因为兵败被贬，从此失去从政的兴趣，开始专心科学研究和著书。他写的《梦溪笔谈》是古代科技史上的重要文献，可以说是一本百科全书，总结了宋朝之前的重大科学研究成果。
宋朝失去一个庸官却得到一个科学家，这倒不失为一件幸事。
宋军连败让宋神宗很是伤心。二十万大军灰飞烟灭，这是他怎么也无法接受的现实。宋神宗在朝堂之上说起西征竟然忍不住面对朝臣放声大哭。
他一向心怀大志，希望国家在他的治下富国强兵。他在位主要就干了两件事，变法和西征，结果都失败了。变法惹得朝野怨声载道，攒下的一点钱全祸祸在西征上面。而西征一败涂地。富国不成，强兵也不成，可以说一事无成。
宋神宗受到打击后一跌不振，健康也开始迅速恶化。
1085年，宋神宗郁郁而终。死时年仅38岁。