李元昊经过6年的经营和准备，夏州割据政权在政治、经济、军事、文化等方面都取得了一定的成效，可谓“万事俱备，只欠东风”，此时他便积极谋求脱离宋朝。
西夏大庆三年（1038年）十月十一日，李元昊与野利仁荣、杨守素等大臣共同谋划，在都城兴庆府南郊的戒坛寺筑坛受封，正式登上了皇帝的宝座，定国号为“大夏”，也称“大白高国”“白高大夏国”，西夏语音为“邦泥定国”。
李元昊自号“大夏世祖始文本武兴法建礼仁孝皇帝”，简称“大夏皇帝”，改年号为“天授礼法延祚”。称帝后的李元昊在国内大肆封官，追其祖父李继迁谥号为“神武皇帝”，庙号“太祖”，陵名“裕陵”；追其父李德明谥号为“光圣皇帝”，庙号“太宗”，陵名“嘉陵”；立妃子野利氏为“宪成皇后”，立儿子宁明为皇太子。
李元昊还参照宋朝的宫室礼仪制定了自己的宫廷管理制度，他规定：群臣入朝“常参”为六日，入见起居为九日；官员上朝时，要由党项人任职的宰相担任领班，文武百官依序排列朝谒，“舞蹈，行三拜礼”。官员在朝拜过程中，若有站立不正、行礼不端的，都要给予处罚。
西夏天授礼法二年（1039年）正月，李元昊遣使到宋朝，并上表于宋朝，希望取得宋的承认。他在给宋朝的呈表中说：“臣的祖宗本出自帝王的后裔，当东晋的末年，始创后魏的基业。远祖思恭，在唐末曾率兵拯救国家危难，接受封号，赐姓为李。祖父李继迁，心知兵法，手握干符，大举义旗，悉降各部，临近黄河的五郡，迅速归顺；沿边七州，全部攻克。父亲李德明，继承先世的基业，以听从朝廷的命令而自勉……臣偶以狂斐，制成小蕃文字，改大汉衣冠；革乐之五音，裁礼之九拜。衣冠既以成，文字既已推行，礼乐既已张设，器物既已完备，吐蕃、鞑靼、张掖、交河，莫不从服。称王则众人不喜，朝见皇帝则唯命是从。他们多次期望辐辏帝王，山呼齐举。伏愿以极远的一块土地，建为万乘之邦家。于是来不及再三谦让，群臣又逼迫，事不得已，显而行称皇帝之礼。遂以十月十一日，在郊坛举行建国典礼，为世祖始文本武兴法建礼仁孝皇帝，国称大夏，年号天授礼法延祚。伏望皇帝陛下，睿哲成人，宽慈及物，许以西郊之地，册封为君主。敢竭愚庸，永远亲厚友好。鱼雁往来，任传邻国之音；地久天长，永镇边防之患。至诚竭忠，仰望皇帝应允，派使奉表上报。”
李元昊的称帝对宋朝而言，犹如晴天霹雳，引起朝野哗然。宋虽采取恩威并施的策略来阻止李元昊称帝建国，但这一切都是徒劳。
善骑射、崇尚武力是党项羌游牧民族的传统，宋朝翰林学士丁度评价西夏军的战斗力“羌戎上下山阪，出入溪涧，中国之马不如也；隘险倾侧，且驰且射，中国之技不如也；风雨罢劳，饿渴不困，中国之人不如也”。
西夏建国后的第二年，李元昊为了显示实力、提高国威，迫使宋承认西夏国家的合法地位，开始了对宋朝边境的三次大规模战争，即三川口战役、好水川之战和定川寨战役。除三川口战役在今陕西省安塞县外，其他两次战争都发生在今宁夏境内的南部山区。
三川口战役宋夏三川口战役的主要目标是延州（今陕西定边县）。延州是宋朝西北边境的军事要地，也是出入西夏的要冲，所以李元昊对宋战争第一个要解决的就是延州。李元昊于西夏天授礼法延祚三年（1040年），进攻金明寨，对于素有“铁壁相公”之称的金明寨守将李士彬，李元昊先采用招诱劝降的手法，又用诈降的方法使李士彬直辖的18寨中流入大量的西夏兵。
见时机成熟，李元昊用突袭的方式出兵包围了金明寨，发动猛烈的进攻，由于有诈降的西夏兵内应，金明寨守将李士彬仓促应战，无法冲出重围，被西夏军活捉，李元昊顺利占据了金明寨。随后，李元昊乘士气正旺，快速进攻延州。
延州又称赫连城，其城墙依山而建，地势严峻，易守难攻，此时延州守军较少，势单力薄。李元昊选择了三川口为咽喉地带，先歼灭宋朝的援军。三川口之役，西夏大获全胜。李元昊在三川口全歼宋朝的援军后，集兵于延州城下，延州被围7天，危在旦夕。
延州守将范雍等全无退敌的良策，正在这时，天公作美，彤云密布，天降大雪，气温骤降。西夏的士兵露宿野外，衣单被薄，缺少御寒的衣物，士兵们已无心恋战，面对此情形，李元昊只得退兵，延州之围被解。李元昊没有达到逼迫宋朝承认其合法的目的。
好水川之战在今宁夏南部山区的西吉县兴隆镇单家集一带，农民在开挖水渠、打桩整地时，常常会发现一坑一坑的白骨，有的人头骨上还穿着箭头。有的坑中埋的马头竟多达200多个，有的坑中还发现成捆的箭头和兵器。
兴隆镇粮库在维修围墙时，曾挖出一个100多米长的大坑，坑里人骨、马骨相互叠压，厚度达一米多高。陈玉田村北边沿山的断崖上，能看到一层层的白骨，有的离崖顶几尺高，有的离崖顶一两丈高。农民们说，那里的“阴气”重得很，太阳一落山，羊到山前就不走了，挤成一团，所以，天黑以后，他们都绕道而行，不从那山前过。
面对成堆的白骨和当地农民的畏惧，1999年7月，宁夏文物考古部门专家来到此地，对现场的遗存进行了考察研究。通过对西夏古寨堡遗址位置的比较对照，最后确定西吉县兴隆镇单家集一带，就是当年西夏与宋朝好水川之战的主战场。
三川口之战后，李元昊驻军于金明寨一带养精蓄锐，准备再次进攻宋朝。宋朝在三川口大败后，也采取了一系列加强西北边防的措施：宋朝对败将予以撤换，严惩临阵脱逃的宋将，提拔韩琦、范仲淹为陕西经略安抚副使，让他们共同管理军事防务。
面对范仲淹和韩琦两位强手，李元昊采取了离间之计，使范仲淹背上了与李元昊私通的罪名，宋朝降范仲淹到耀州，换陈执中为陕西都部署兼经略安抚使，削弱了宋朝在延州一带的防御力量。此时，以“先天下之忧而忧，后天下之乐而乐”的范仲淹的心情只能用他曾在江西饶州写过的一首诗来表达：
三出专城须似丝，斋中潇洒胜禅师。
近疏歌酒缘多病，不负云山赖有诗。
半雨黄花秋赏健，一江明月夜归迟。
世间荣辱何须道，塞上衰翁也自知。
最令李元昊棘手的范仲淹被宋朝调离后，剩下夏竦、韩琦两个人，已经不是李元昊的难题了。李元昊于西夏天授礼法延祚四年（1041年）二月，亲自率大军10万，从天都山（今宁夏海原县南）出发，进军到怀远镇（今宁夏西吉县偏城乡），韩琦急忙派大将任福领兵应战。
但任福骄傲轻敌，不按韩琦制定的路线前进，擅自率兵数千人，与西夏军战于孙家堡南部。任福指挥守军参战，斩敌数百，西夏军佯装败退，以此引诱宋军到好水川（今宁夏隆德县北）。任福不知道这是西夏所用的计谋，便紧追西夏军，晚上正好屯兵于好水川，此时，宋军只有3万余人，而李元昊早已将自己的10万兵力隐藏于好水川口，等待宋军到来。
第二天，任福发现中了李元昊的诱兵之计，就率兵沿好水川向西奔逃，出了六盘山后，宋朝士兵发现路边摆放了许多密封的泥盒，宋兵非常好奇，便打开了泥盒，只见数百只系哨子的鸽子直冲云霄，李元昊看到天空的鸽子，知道宋军进到了埋伏圈，就用分割包围的战术歼灭了宋军，任福自扼咽喉而死。
好水川之战，宋兵损失惨重，任福以下几十名将佐全部死亡，士兵死亡万余人，宋朝大为震惊。西夏在这次战争中大获全胜，李元昊踌躇满志，战后命张元题诗嘲讽宋朝边将：
夏竦何曾耸，
韩琦未足奇。
满川龙虎辈，
犹自说兵机。
在诗的后边还落款“太师尚书令兼中书令张元随大驾至此题”，以此来嘲弄宋朝的边帅。好水川一战，宋朝军队几十员大将除朱观一人外，其余全部阵亡，泾原路的1.8万人马损失殆尽。事实上，在这一次战争中西夏军队的伤亡也很重。
战后，李元昊率兵返回天都山进行修整。李元昊虽然取得了战争的胜利，但是，战争并没有给西夏国带来繁荣和富裕。相反，此时的西夏在战争的吞噬下，灾难丛生、田园荒芜、百姓流离失所。李元昊是个胜利者，同时也是个失败者。
定川寨战役西夏天授礼法延祚五年（1042年）闰九月，李元昊采纳了宰相张元的建议，从天都山出发向南行进，准备攻下镇戎军后，经渭州深入关中。决战地点选在镇戎军（今宁夏固原市）西北面的定川寨（今宁夏固原市西北）。
定川寨西控六盘山一带，地势险峻，是宋朝抗敌的重要关隘。李元昊集合10万兵马，分两路进军。一路到刘璠堡（今宁夏海原县西南），另一路到彭阳城（今宁夏固原市东北），最后会合于镇戎军。泾原路总管为葛怀敏。泾原平坦辽阔，天险可守，是宋朝延、环庆、泾原、秦凤四路中最为薄弱的地域。李元昊于是选择以泾原为突破点。
此时，宋渭州的知州为王沿，是一个不熟边事、不善用兵的人。王沿得知西夏军从天都山大举出动，忙派葛怀敏率兵在瓦亭寨阻击西夏军。而当葛怀敏率兵到瓦亭寨没有遇到西夏军时，便擅作主张，率军进入养马城，其他各路军队也都前往葛怀敏所在的养马城与其会合。
与此同时，李元昊率军进入镇戎军境内。有部将建议葛怀敏说：“敌人远道而来，他们人数众多，势不可当，利于速战速决，我们现在应该以奇计别之，应依靠马栏城布置栅栏，切断敌人右路，固守镇戎城，来保障粮饷的畅通，拖垮敌人，等敌人锐气减弱后再进攻，才能取胜。不然必定吃败仗。”但葛怀敏刚愎自用，置大将建议于不顾，下令各路军分四路会师于定川寨。
葛怀敏的这种布置正合善于用兵的李元昊之意。李元昊早就在定川寨设下埋伏，只待葛怀敏的主力军到来。李元昊烧毁了定川寨后边定川河上的木桥，断绝了宋军的退路，又派人切断了流经定川寨的水道，断了宋军的水源。葛怀敏军刚到定川寨，就陷入西夏军的埋伏，李元昊率精锐部队将葛怀敏军重重包围，并分割围剿，加之当时天气突变，狂风肆虐，飞沙走石，宋军乱成一团。
李元昊乘乱而上，宋军自相践踏，死伤无数。葛怀敏因得泾原路都监赵询的救助才得以逃脱。葛怀敏率部引退到长城边，而西夏军早已将退路截断，宋军再次陷入西夏军包围，葛怀敏等十余人全部战死。
定川寨之战，又是以西夏的胜利而告终。西夏军乘势直奔渭州，大肆掠夺，满载而归。
在3年之中，宋朝军队接连3次吃了大败仗，朝廷一片恐慌，宰相吕夷简惊叹道：“一战不及一战，可骇也！”北宋著名大臣范仲淹写下《渔家傲》以描述在战争吞噬下凋蔽的社会状况：
塞下秋来风景异，衡阳雁去无留意。
四面边声连角起，
千嶂里，长烟落日孤城闭。
浊酒一杯家万里，燕然未勒归无计。
羌管悠悠霜满地，
人不寐，将军白发征夫泪！
三次大的战役均以西夏的胜利而告终。战争为西夏掠夺了大量的财富，但这并不能弥补战争给西夏国内带来的巨大损失，西夏国内物资奇缺、物价上涨、百姓生活穷困，西夏已无力再战。缺衣少食的西夏百姓中流传着《十不如》的歌谣：
一不如，年年征战，田园荒芜野草长；
二不如，岁岁歉收，灰条、白蒿当食粮；
三不如，青壮点兵，牛羊瘦弱无人放；
四不如，尺布百钱，番民身上少衣裳；
五不如，榷场冷落，不见昔日繁华样；
……
天授礼法延祚六年（1043年），宋夏双方都有意议和。第二年（1044年），双方签订了和约，这就是历史上的“庆历议和”。和约规定：西夏向宋称臣，宋朝承认西夏的割据地位，并每年赐给西夏绢和银。随后，宋册封李元昊为夏国主，用重金换得了所谓的“西夏向宋称帝”。
在夏宋关系趋于稳定的同时，夏辽之间的关系走向了破裂，爆发了河曲之战。辽与西夏长期以来都是较为友好的舅甥关系，为什么会发生战争呢？一方面，由于李元昊与辽兴平公主的婚姻不幸，两人长期感情不合，以致于兴平公主得病忧郁而死，李元昊竟没有及时地向辽兴宗汇报，使辽兴宗对此极为不满，为辽夏两国关系的恶化埋下了祸根。
另一方面，辽夏两国因利益分配不均而起怨恨。天授礼法延祚五年（1042年），李元昊请辽发兵援助他攻宋，辽出兵到幽州（今天津市蓟县），却不再前进，李元昊十分不满。第二年（1043年），西夏出兵帮助辽镇压了夹山部呆儿族的起义，但辽却将全部的掳获物归为己有，使夏辽关系急剧恶化。
李元昊又煽动辽的部分部族归附西夏，并对辽的边境进行骚扰，辽兴宗大怒，准备大举攻伐西夏，辽夏之间的一场大规模的战争已不可避免。
天授礼法延祚七年（1044年）九月，辽兴宗亲自率兵10万出金肃城（今内蒙古自治区准格尔旗西北）攻西夏。李元昊见辽军来势凶猛，便采用了缓兵之计，在10天之内，3次遣使到辽，上表谢罪。夏辽两军在河曲（今内蒙古自治区伊克昭盟境内）各据一山头，严兵对峙。
李元昊率党项3部酋长赴辽营请降，辽兴宗赐酒于李元昊，并说：“许以自新。”李元昊走后，辽兴宗采纳了臣下建议，于次日向西夏军发起进攻，西夏军大败，李元昊只能退避三舍，避辽军之锋芒。夏兵每撤退30里，就将沿途方圆数十里的田园烧毁，以断辽军粮草。在此情况下，辽兴宗只好答应和解。
这时李元昊却又故意拖延日期，直到辽军人疲马乏，他又率军突然反攻辽军，辽军溃败。夏辽河曲之战，李元昊虽取得了胜利，但他深知，就两国实力而言，西夏国弱民贫，不是辽的对手，于是乘辽军战败之机向辽求和，双方和解。
李元昊称帝建国后，连续与宋、辽展开了大规模的战争，在军事上取得了重大胜利，在政治上取得了与辽、宋平等的地位，从此，自称“西朝”。西夏虽对宋、辽称臣，实际上与宋、辽鼎足而立。
