又率军昼伏夜出，秘密赶回国中，静观西凉动作。
果不出沮渠蒙逊所料，西凉国主李歆听闻沮渠蒙逊倾国中精锐出击西秦，便亦想趁机攻取北凉重镇张掖，随即命西凉各地兵马汇聚都城酒泉，准备征讨北凉。
李歆命令一下，朝野震惊，西凉大臣宋繇等人赶忙劝其收回成命，但李歆鬼迷心窍，无动于衷，
李歆之母，西凉太后尹氏闻讯，知道事关重大，便也进宫对李歆告诫道：“吾国新立，地贫民稀，国力自保尚且不足，何来力量远征！先王临终之时，一再叮嘱，用兵应当慎重，国之大计乃是与民休息，保境待机。先王言犹在耳，汝为何急功近利？况且沮渠蒙逊诡计多端，亡吾之心不死，汝非其对手。吾国虽小，但足以修养生息，静待时局。若沮渠蒙逊昏庸暴虐，凉州百姓自会归附于汝；若其英明神武，汝应侍奉于其。怎可只图侥幸之功而轻举妄动，倾全国之兵出征。依老妇所料，汝之妄动，不仅全军覆没，还将有亡国之危！”
李歆依旧对母亲忠告不理不睬，亲率步骑兵三万人，直奔北凉旧都张掖。
沮渠蒙逊闻讯大喜过望，又恐李歆再次觉察有诈，便命将士散布自己已攻克浩亹、进兵西秦腹地之消息。
李歆于进军途中听闻沮渠蒙逊仍远在西秦境内，毫不怀疑，亲率大军马不停蹄奔袭张掖，行至张掖附近之怀城，被沮渠蒙逊所伏，西凉军大败，李歆率残部逃出包围，有部将劝李歆班师回朝，以图将来之计。李歆流泪道：“吾不听老母教诲，才遭如此惨败，不杀沮渠蒙逊，有何面目再见老母。”
说罢，领兵又攻蓼泉，沮渠蒙逊亲率大军迎战，西凉军士气低落，又遭惨败，李歆力战而亡。
沮渠蒙逊乘胜率大军进逼西凉都城酒泉，西凉太后尹氏带文武百官及宗室大臣西逃故都敦煌，并立李歆之弟李恂继承西凉国主之位。沮渠蒙逊兵不血刃占领酒泉，便马不停蹄进逼敦煌。
公元421年春，沮渠蒙逊亲率北凉大军围攻敦煌，西凉国主李恂依城坚守，拒不出战，沮渠蒙逊便引水灌城，李恂自知国将不保，便遣使乞降，沮渠蒙逊不准，李恂无奈，自刎而死，沮渠蒙逊领兵攻入敦煌，西凉灭亡，自李暠立国至李恂自杀，享国21年。
敦煌陷落，西凉宗室大多西逃西域，西凉太后尹氏与其女儿李敬爱本欲自缢殉国，被沮渠蒙逊所救，沮渠蒙逊钦佩其母女二人忠贞，便将二人带回姑臧，北凉太子沮渠牧犍见李敬爱豆蔻年华，如出水芙蓉，便奏请父王沮渠蒙逊，迎娶李敬爱为太子
…。。