这年十二月，魏军南路奚斤率军夺取了长安。次年正月，赫连昌派其弟赫连定领兵二万南下，企图夺回长安，恢复关中。两军相持在长安附近。魏主拓跋焘乘夏军兵力被牵制在关中的有利时机，决定动用近十万大军再次袭击统万城。
5月，拓跋焘率军西进，以三万骑兵为前驱，三万步兵为后继，三万步兵运送攻城器具。北魏军从君子津渡过黄河，至拔邻山（今内蒙杭锦旗境内）筑城修整。原附属于夏的今内蒙南部与陕北地区各族游牧民族首领纷纷降于北魏。
这时，北魏主拓跋焘改变步、骑兵齐进的原进军计划，决定率轻骑三万以最快的速度直抵统万城，然后诱敌出战，将敌人消灭。对于这一决定，拓跋焘部下有所不解，他们认为统万城坚固，敌军必定固守城内，三万骑兵先驱到达不足以攻破坚城，最好还是等步兵到达后，带上攻城战具，再行往攻。拓跋焘解释说：“用兵攻城，在军事上是下策，是不得已才用的。现在若等步兵、攻具齐备，再去攻城，敌军见我势众，必然据城固守，不敢出战，我军攻城不下，旷日持久，食尽兵疲，外无所掠，反而会形成进退两难之势。因此不如现在以轻骑直抵城下，敌人见我军步兵未到，意必松懈，我再以疲弱示之，诱其出战，必能一举歼敌。再则我军之所以适合采取轻骑决战，以争取速胜，还因为我军离家二千余里，又隔黄河，粮草动输困难。以现有的三万骑兵攻城虽不足，而决战则有余。”拓跋焘说服了部队，遂督军前进。
六月，魏军至统万城。拓跋焘将大部队隐蔽在城北丘深谷中，以少数兵力至城下挑战。夏军坚守不与北魏军决战。这时，夏军一将领狄子玉前来投降魏军，并泄露夏军的作战意图：夏主赫连昌已派人调赫连定回援，赫连定认为统万城非常坚固，魏不可能一下攻克，因此他打算战败奚斤于长安后，再回援统万城，到时内外夹击北魏军，将魏军一举歼灭。因此，夏主赫连昌采取了固守待援的方针。
恰巧，此时魏军中有一犯罪的士兵出逃至夏军内，告诉夏军说：“魏军粮尽，辎重在后，步兵亦未到，宜速击之。”赫连昌听了此话，深信不疑。于是他亲率步骑三万出城迎战。拓跋焘见敌军出迎，喜不自禁。为诱夏军深入并助长其骄气，魏军向西北方向佯作退却。夏军出城追击北魏军。
这时，天气突变，骤然刮起东南大风，飞沙满天，雨随风至，赫连昌之军利于顺风追击，便趁势猛攻魏军，形势对魏军极为不利。但拓跋焘坚定指挥作战。他除派兵正面迎击敌军外，又将骑兵分为左右两队，绕道截断夏军后路，从背后顺风向夏军反突击，将不利变为有利。激战之中，拓跋焘身先士卒，虽身中飞箭，仍带伤奋勇杀敌，在魏军的前后夹击、拼死力战之下，夏军被杀一万余人，赫连昌来不及回城，率残部逃往上圭（今甘肃天水市）。北魏军乘胜攻下统万城。赫连定却没能攻下长安，听说统万城失守，也退逃至上圭。北魏军取得了统万城之战的最后胜利。
不久，北魏军进军上圭，夏国灭亡。
从统万城之战中，我们不难看到孙子的军事战略战术思想在古代不仅仅是汉族的军事统帅将其作为指挥作战、克敌制胜的指导，而且，在受到汉民族文化影响的少数民族区域中，也极受少数民族将领的推崇。我们从统万城之战拓跋焘对于攻打坚城的弊端的认识中，从这次战争所作出的决策中，都不难看出这种情形——鲜卑族北魏主拓跋焘对于孙子‘兵贵胜，不贵久’的作战思想有较深刻的理解，面对所要攻打的统万城，作战指挥果断灵活，避免了自己军队屯兵坚城而不下直至陷入旷日持久、进退两难的境地，较好地完成了这次攻坚战，推动了北方由分裂走向统一的进程。正是因为拓跋焘对于长途奔袭敌国的弊端有所认识，因此在统万城之战中，北魏主太武帝拓跋焘在统万城采用诱敌出城的策略，抓住时机，速战速决，抓住了敌人援军未到的有利时机，以速战速决取得了这次战斗的胜利，击败夏国主赫连昌，给大夏国以毁灭性打击。攻取了统万城，在此设置万统镇。这场大战，既避免了攻坚战，又避免了受到敌军的内外夹击，可以说这正是运用《孙子兵法·作战篇》指导思想克敌制胜的成功典范。
反观夏军之失败，其主要原因固然是因为其本身奴隶制政权及其恐怖统治的不得人心，军事、经济实力弱于北魏，但仅就其军事统帅而言，赫连昌指挥作战的缺陷也是十分明显的。在北魏军第一次越过黄河袭击统万城之后，夏军仍然没有注意加强黄河天险一带的战略防御，反而分散兵力屯兵坚城去攻夺长安，使北魏有了发动袭击统万城的间隙；在北魏军逼进统万城之时，赫连昌在没有认真分析出城速战对于敌我双方之利弊的情况下，临时改变以逸待劳、固守待援的作战计划，出城轻率迎战，结果造成兵败城破，丧师灭国的遗恨，其教训非常值得后代兵家深思。
时至今日，也就是大梁开平四年（910年）孟夏四月中下旬，契丹大举南下进犯中原。十八日，兵至统万城，发兵高架云梯，拼命攻城。试想，这小小统万城，远在塞北边陲，守将赵高云