三都谷之戰是北宋大中祥符九年(公元1016年)九月，宋軍於三都谷(今甘肅甘西附近)擊敗青塘吐蕃部的戰鬥。
曾經與唐帝國持續了百餘年的戰爭的吐蕃帝國，於10世紀崩潰瓦解，諸部散落在青藏高原上。宋真宗大中祥符年間(1008—1016年)，吐蕃河湟地區(今黃河、湟水流域)出現了一位首領李立遵，他打聽到一位名叫欺南陵溫逋的人是吐蕃贊普達瑪歐鬆的後裔，於是將其挾持到宗哥城(今青海平安)，尊爲贊普，號唃廝囉，立文法(吐蕃的政權立法儀式)，自稱全藏的領袖。李立遵自爲論逋，相當於國相。李立遵勢力爲吐蕃崩潰分裂衰弱後的衆多割據勢力之一。
曹瑋的閃電戰給了李立遵一個下馬威。李立遵是野心十足的人，他怎麼會甘心捱打?聞報三個部落被宋軍消滅，他勃然大怒，開始糾集兵馬。一時間，宋、蕃邊境戰雲密佈。在集結馬波叱臘、魚角蟬各部三萬餘兵馬後，李立遵準備大舉進犯宋朝。曹瑋也集結秦鳳路兵馬與李立遵開戰!
曹瑋積極準備戰事時，上書朝廷要求增兵。宋真宗非常緊張，看到曹瑋不斷要求增兵的要求，反認爲他膽怯，準備派人換了他，於是真宗召見了翰林學士李迪聽取意見。李迪說，曹瑋乃是名將，要求增兵說明他對局勢有着清醒地認識，我們在關右還有機動部隊可以使用，應該立即調撥。真宗問李迪曹瑋能否勝利，李迪毫不猶豫的聲言曹瑋必定可以取勝。真宗這才放下心來。
大中祥符九年(公元1016年)九月，李立遵率大軍出發，很狂妄的宣稱要在秦州城下與曹瑋決戰，揚言“某日下秦州會食”。他想請曹瑋一起在秦州城裏吃飯，頗有當年赤壁之戰時曹操跟孫權說的“會獵於吳下”風範。但曹瑋非常淡定，根本不予理會。當聽到吐蕃人已經越過了畢利城，曹瑋隨即帶領秦州駐泊鈐轄高繼忠、駐泊都監王懷信和精騎六千渡過渭河迎戰。
當月二十四日，宋軍在伏羌寨三都谷擺下陣勢，等待敵軍的到來。很快探馬傳來消息敵軍已經靠近，曹瑋正在吃飯，聞報後繼續悠閒的用餐。直到探馬報告吐蕃人距離只有幾裏之遙時，曹瑋才放下餐具，披上鎧甲出城列隊。
吐蕃人多勢衆，李立遵氣勢洶洶。但在曹瑋的宋軍訓練有素、裝備精良，具有很強的戰鬥力。故此曹瑋決定在氣勢上先要壓倒對手，他看到敵軍分爲三隊，一名蕃僧正在前方走來走去。曹瑋斷定是吐蕃的指官，問左右誰最善射，左右均答李超。李超隨即策馬來到曹瑋面前，曹瑋問：“你需要帶多少騎可以射殺那位蕃將?”李超觀察了一下答道要15騎。曹瑋馬上令：“給你100騎，務必射殺此將，否則提頭來見!”李超慨然應道道：“憑藉您太保的神威，只要五十名騎兵護送我到敵人近前，一定可以得手。”
李超在100精騎的掩護下，接近敵陣，那一百名騎兵突然向兩側分開，中間李超飛馬而出，憑藉高超的騎射本領，只一箭那蕃僧就應弦!蕃軍頓時大駭，亂了手腳。曹瑋見狀，身先士卒，率精騎從敵軍側後方猛攻，以兩翼騎兵夾擊吐蕃軍軍陣。宋軍本來就缺騎兵，因此曹瑋將手裏這支稀罕的資源練得十分精銳。在宋軍精騎的攻擊下，蕃軍陣勢大亂，更不能抵抗宋軍主陣的正面衝擊，潰敗而去。
三都谷之戰，宋軍追殺二十餘里，斬首千餘級，擒獲七人，繳獲獲馬牛、雜畜、器仗三萬餘。
