李憲精通兵法，深得神宗信任，曾協助王韶征戰河湟，立下戰功無數，但由於他的宦官身份遭到羣臣的歧視，一開始就很反對他帶兵，尤其是孫固一直想殺他。本來李憲被任命爲安南行營道副都總管，討伐交趾，但由於和趙焑不和，被孫固趁機撤掉職務，還差點被殺。五路伐夏神宗派李憲帶領熙河軍，又遭到孫固等人的激烈反對。這或許是因爲漢唐宦官執掌兵權的歷史教訓，尤其是唐朝的魚朝恩等大宦官可以掌握皇帝的生死廢立，給宋人留下了極大的心理陰影。但事實上宋朝的軍隊都是完全國有化的軍隊，無論派誰做主將都不怕被他私有，而李憲本身的用兵能力也是毋庸置疑的。八月底，熙河軍率先進發，直指蘭州西使城。禹藏花麻並不忠於西夏，帶蕃兵出城與熙河軍接戰，一觸即潰，直接逃到興慶府。樑乙埋派二萬餘騎進攻熙河軍，李憲列陣禦敵。西夏騎兵雖然厲害，且佔據有利地形，但李憲公公的陣法水平也很高，而且現在宋軍開始動用神臂弓，夏軍更不是對手。激戰半日夏軍開始不支，前軍副將苗授率騎兵猛攻，夏軍再不能敵，紛紛敗逃。宋軍生擒首領三名，陣斬二十餘名，斬首兩千餘級，獲馬500匹。
守城的訛勃哆、廝都羅潘等人放棄抵抗，率兵萬餘投降，李憲輕鬆攻佔西使城。樑乙埋又派兵數萬前來救援西使城，趕到方知城已失，退保龕谷城。西夏在龕谷保存了大量物資，號稱“御莊”，是必須堅守的戰略要塞。李憲先向女遮谷（榆中萬川河谷）中駐紮的夏軍進攻，夏軍佔據背靠山澗的有利地形勉力支撐，與宋軍對射，但夏軍火力豈是神臂弓的對手，於半夜逃離，來不及帶走的就有屍首六百餘、馬數百匹。李憲又率軍進圍龕谷城，龕谷已失外援，不日攻克，俘獲大量物資。李憲又令新歸順的巴令謁等三族進攻鄰近的撒逋宗城，蕃兵奮勇作戰，旋即攻克。李憲上書朝廷，說蘭州地勢險要，可以控制附近大片地區，築蘭州城，並在城中設立都大經制司帥府，總領熙河、秦鳳、蘭州的蕃部。蘭州城築好後，夏軍馬上來攻打，隔河紮營，李憲派中軍副將王文鬱率死士渡河劫營，夏軍大敗而逃，被迫撤出蘭州地區。攻佔蘭州後，熙河軍逗留了一段時間，神宗比較急躁，屢次催促李憲繼續進發。李憲留下中軍正將李浩留守蘭州，自率大軍向天都山進發。樑太后聽說蘭州已被李憲攻取，令各部落放棄城池，帶着物資據山川險要堅守，但李憲一路襲破，勢不可擋。
熙河軍推進至祁連山東端的屈吳山，旺家族大酋長禹藏郢成四率軍抵抗。李憲先派前軍佯敗，千餘夏軍中計來追，宋軍伏兵四起，將其全殲，又趁勢向夏軍大營進攻，斬首兩千餘級。禹藏郢成四率全族6個大首領請降，李憲讓他爲先導，直搗天都山南牟宮。南牟是西夏從趙德明起歷代修建的行宮，極盡奢華，李憲認爲西夏國主按帝制修建的宮殿違制，將其付之一炬。西夏統軍使仁多菱丁率大軍來救南牟，李憲陳軍於囉逋川，仁多菱丁見宋軍早有準備，但也無奈，硬着頭皮衝陣，結果大敗，被斬首數千級後逃離。李憲又揮軍至滿丁川，大破嵬名統軍。元豐五路伐夏中，李憲公公率熙河軍最先進攻，縱橫千里，斬首數萬，焚燬西夏南牟行宮，收復中唐以來丟失的大片國土，將戰略前沿推進到離靈州很近的地方，爲以後圍困西夏創造了極其有利的條件。雖然李憲身爲宦官，不少人對其持有偏見，但他制服河湟，收復蘭州的功績卻不容抹殺。李憲卒後追贈武泰軍節度使，諡敏恪，後改忠敏。《宋史》對他的評價是“憲以中人（宦官）爲將，雖能拓地降敵，而罔上害民，終貽患中國雲。”這其實很沒有道理，死死抓住人家的宦官身份，力圖抹殺功績，無故捏造了一句“罔上害民”，不知所謂。