宋神宗在變法的同時，也非常關注邊事。他反對對遼與西夏的妥協退讓，以強硬的態度對付虎視眈眈的鄰邦，並立志要統一中國。他在位期間，親自主持了兩次大的軍事行動，一次是對交趾的反擊戰，一次是對西夏的討伐。
交趾位於今越南北方地區，自宋仁宗末期以來，就時時侵擾宋朝邊境。熙寧八年(公元1075年)九月，交趾進攻廣西路的古萬寨(今廣西扶綏)。十一月，交趾出動六萬大軍，分水陸兩路大舉進攻廣西路(今廣西)。熙寧九年(公元1076年)二月，宋神宗派郭逵領兵抗擊交趾軍。宋軍連連取勝，收復了不少失地，於十二月攻入了交趾國內，迫使交趾國王李乾德奉表投降。此後，交趾再也不敢侵擾宋境。
而對西夏的戰爭，則是宋神宗對變法成果的檢驗。王安石變法之初,王韶向朝廷呈《平戎策》,表示“欲取西夏,當先復河(今甘肅臨夏)湟(今青海樂都)”如此,則可使西夏腹背受敵.同時,河湟地區吐蕃諸部不相統屬,如果宋朝不攻,日後爲西夏所得,更會成爲大患，王安石當然贊成此計。於是,熙寧五年(公元1072年),宋廷派王韶招撫吐蕃諸部,又打又拉,竟也能在熙河地區拓地一千多裏,招撫吐蕃各部三十餘萬,這就是所謂的"熙河開邊"。當時,吐蕃大頭領唃廝囉已經病死(公元1065年死),其子董氈繼位(後世稱這一血系的吐蕃政權皆爲唃廝囉政權)。董氈繼位後,仍舊保持與宋朝的友好關係,聯宋抗夏,並曾在熙寧三年助宋攻夏,解了宋朝的環慶之圍。王韶到任後,接連把熙(今甘肅臨洮)、河(今甘肅東鄉)、洮(今甘肅臨潭)等地佔領,實際上是侵蝕了唃廝囉政權原來控制的地盤和部落。以利益爲先的董氈就倒向西夏一邊,與西夏結姻,並在河州殺宋將景思。董氈的侄子木徵也率其部落犯河州，不過,王韶出奇兵,大敗吐蕃軍,並生俘木徵送入汴京。畢竟宋與吐蕃昔日是好朋友,宋神宗招降木徵,賜名趙思忠。並委任爲官.熙寧十年,董氈又派人與宋朝恢復關係,但是,相較從前,雙方都內心不大舒服。
所以，熙河開邊,從長遠角度看,失大於得,北宋削弱了吐蕃的唃廝囉政權,自已又不能在當地實行長期穩固的統治,實際上倒是幫了西夏(後來是金朝)的大忙。
西夏方面,元昊死後,其幼子諒詐(夏毅宗)繼位,但實際統治權在其舅沒藏訛龐手中.後來,沒藏太后因淫蕩無度,爲其面首李宗貴所殺。沒藏訛龐爲鞏固權力,又把女兒嫁給諒詐爲皇后。沒藏訛龐既是國舅、國丈又是國相,“誅殺由已,臣民鹹畏之”。諒祚成人後,對老丈人很不滿。往來之間,諒祚又和沒藏訛龐的兒媳梁氏暗渡陳倉,這位國相很惱怒既是女婿又是外甥的諒詐給自己親兒子戴綠帽，頓起殺心。梁氏慌忙通知諒祚,這位少年皇帝搶先一步,殺掉沒藏訛龐一家(連同他自己的沒藏皇后)。諒詐親政後,立梁氏爲皇后，一面大力推行漢化(改用李唐賜姓"李"),一面整頓軍務,對宋朝和吐蕃進行軍事侵擾,但兩方面他都沒得大便宜,還失去綏州(今陝西綏德)之地。於是,小夥子又與吐蕃盟好,又向宋朝"謝罪"。治平四年(公元1067年)，諒祚病死，時年二十一歲。
諒祚死後,其子秉常繼位,年方七歲,自然是其生母樑太后掌權。樑太后的弟弟樑乙埋爲國相，梁氏宗族氣焰熏天.樑太后雖爲漢人,但她卻廢漢儀，改回元昊時的蕃儀。爲建樹威權,樑太后親自發動對宋戰爭,攻打秦州、環州、慶州等地。熙寧四年(公元1071年),宋將種諤率宋軍深入橫山要衝囉兀,大敗夏兵,並築起囉兀城。見宋人如此深入國境,樑太后與其弟樑乙埋傾盡全國之力,經過血戰,奪回了囉兀城.雖然取勝,西夏國內經濟凋敝,樑太后只得又與宋廷議和.
熙寧九年(公元1076年),小皇帝秉常已十六歲,理應親政,但其母樑太后仍不放權.秉常喜歡漢文化,一度下令取消蕃禮改漢儀,卻因梁氏的反對而作罷。元豐四年(公元1081年)，樑太后又幽禁了想向宋朝歸河南地的兒子秉常.皇帝被困,西夏內部一時紛擾,不少部落擁兵自固。正是在此情況下,宋神宗五路伐夏,準備收復靈武。
元豐四年(公元1081年)七月，宋神宗以秉常被幽囚爲藉口,興師問罪,發五路大軍伐夏,其中,熙河經制李憲任主帥,他統領熙秦七軍加上吐蕃的僱傭兵共三萬出熙河;王中正領兵六萬出麟州(今陝西神木);種諤率九萬多軍隊出綏德;高太后的叔父高遵裕帶近九萬兵出環慶;劉昌祚率五萬出涇原。但是,只要知道主帥李憲與另一方面大將王中正二人皆是太監,就知道此仗不可能打贏了。而且，“熙河開邊”的主要人物王韶聞知朝廷興兵，力勸不要無事生非，神宗惱怒,把王韶降職,不久,這位功臣病死。
宋朝打西夏,總逃不出歷史的怪圈,即開始時捷報頻傳，李憲公公也不孬,帶大軍攻克蘭州;王中正公公龔取宥州;種諤克米脂;高遵裕攻取清遠軍;劉昌祚在磨齊隘大敗樑乙埋主力夏軍.至此,宋軍五路捷報飛奏入京,宋神宗大喜,要諸路兵馬即刻向興州、靈州發起總攻。
劉昌祚一部宋軍很能戰,率先殺入西夏國境,一路斬將奪旗,首先殺至靈州城下,但是,高遵裕暗急劉昌祚得靈州首功,嚴命他不要攻城,待雙方合軍再一起進攻.由此,黃金機會喪失,靈州夏軍做足了防禦準備,又掘黃河七級渠水猛灌宋軍,切斷宋軍補給線，水淹、缺糧、凍餓交加，攻城又死傷慘重,十萬宋軍,狼狽撤退時只剩一萬出頭;宋將種諤的九萬多人馬,也因夏人的堅壁清野戰術，減員嚴重,最後只剩三萬多;王中正部宋軍死亡兩萬多;只有李憲所部軍很小心,全軍而還。至此宋軍五路攻夏以大敗告終。
