成吉思汗的五路大军如黑云压城，席卷河陇：东路术赤率两万骑兵攻甘州，中路察合台领两万大军直扑灵州，西路窝阔台联合畏兀儿部三万联军，欲从沙州迂回切断宋夏后路，兵锋所至，城寨尽破。宋江在甘州大营接报，即刻传檄诸军：“蒙古分兵而来，意在分散我军兵力，当以‘守点固线，聚歼一路’为策，凭河陇关隘逐一破敌！”
东路甘州城下，术赤吸取前番教训，不再急于攻城，而是令士兵在城外筑起土山，架设投石机轰击城墙。岳飞坐镇城头，令士兵以湿毡裹城防、木栅挡巨石，同时遣岳云率三千轻骑，每日夜袭蒙古军土山工事。术赤被搅得昼夜不宁，土山修筑屡屡受挫。三日后，王彦率领的八字军与吐蕃援军星夜赶到，从蒙古军侧翼发起猛攻。岳飞见状，下令开城出战，宋军与蕃兵内外夹击，蒙古军阵脚大乱，术赤率残部突围，被岳云追出数十里，斩首万余，甘州之围得解。
中路灵州战场，察合台大军凭借人数优势，将灵州围得水泄不通。守将林冲令士兵固守城池，同时派人向宋江求援。宋江深知灵州是河陇枢纽，若失则西路必危，遂令呼延灼率四万骑兵驰援，自己则亲率主力坐镇凉州，防备西路窝阔台。呼延灼大军行至灵州城外的黄河渡口，见蒙古军正在架设浮桥，即刻下令发起突袭。蒙古军猝不及防，浮桥被烧毁，察合台腹背受敌，林冲也率军从城内杀出，两军合力将蒙古军逼至黄河岸边，察合台战死，两万大军尽数覆没。
西路沙州一线，窝阔台与畏兀儿部联军进展迅猛，已攻破沙州外城，西夏守将高良惠率军退守内城，频频遣使告急。宋江当机立断，令赵榛率领五万义军，会同西夏援军，沿祁连山南麓迂回，直扑窝阔台后方的粮草大营。窝阔台正全力猛攻沙州内城，忽闻后路被断，粮草被烧，顿时军心大乱。高良惠趁机率军从城内杀出，赵榛义军也从后方夹击，畏兀儿部见势不妙，率先倒戈，窝阔台率少数亲信突围西逃，沙州之围解除。
三路战事皆捷，蒙古五路大军损失过半，河陇防线暂时稳固。宋江在凉州大营召集众将议事，岳飞忧心道：“蒙古虽遭惨败，但成吉思汗主力仍在，恐不久将再举大军南下。且畏兀儿部反复无常，当早做防备。”宋江颔首道：“此言极是。传令下去，宋军与西夏军、吐蕃军分守河陇诸隘口，加固城防；同时遣使者前往西域，联络西辽残余势力，共抗蒙古；再令吴用在汴梁筹措粮草军械，支援西线。”
此时，成吉思汗在漠北大营得知河陇兵败的消息，怒不可遏，下令征召漠北诸部兵马，欲亲率十万大军南下。一场关乎河陇安危、中原存亡的更大决战，已箭在弦上。宋夏蕃三方联军严阵以待，河陇大地的每一寸土地，都将成为抵御蒙古铁骑的战场。