經過大半年的邊境對峙，西夏軍屢次襲擾皆被宋軍提前偵知、盡數擊退，始終無法攻破大宋邊防。
李元昊見環慶、延州防線守備嚴密、無隙可乘，便調轉兵鋒，將進攻目標鎖定慶州左翼的渭州。
慶曆元年（1041年）二月，李元昊再度集結十萬大軍南下，兵鋒首指渭州。
西夏軍以示弱佯敗為餌，故意讓前部夏軍與宋軍短暫接戰後佯裝潰逃，沿途丟棄軍械、戰馬、糧草物資，營造全線潰敗的假象。此舉明顯是企圖引誘宋軍輕敵冒進，深入地形狹長、極易設伏的好水川峽谷，一舉圍殲宋軍主力。
面對夏軍破綻百出的潰逃假象，韓琦依舊秉持主動出戰的思路，想要遣兵追擊，藉機收復失地、建立戰功。
宋辭一眼看穿李元昊的計策，當即出言制止，語氣嚴厲：“此乃西夏慣用的誘敵伏擊之計！韓副使駐守西疆數月，竟依舊看不破敵軍伎倆，可見尚未摸清敵我實情、洞悉邊地戰局。”
說罷，宋辭當即傳下嚴令，命前線所有追擊兵馬即刻停步，收攏繳獲物資，退回防線之內。
軍令森嚴，前線宋軍立刻停止追擊，快速撤離。
李元昊親率十萬大軍，在好水川峽谷埋伏半月之久，日日等候宋軍入套。期間數次派出小股兵馬誘敵挑釁，皆被宋軍斥候識破，宋軍始終堅守不動，絲毫沒有冒進追擊的跡象。
西夏十萬大軍空耗糧草、徒勞駐守，士氣日漸低迷。
又僵持半月，軍中糧草所剩不多，李元昊無計可施，只能下令全軍緩緩後撤。
而這一切，盡數在宋辭預料之中。早在西夏軍埋伏僵持之時，宋辭便提前調遣精銳兵馬，從慶州繞行避開好水川，在西夏大軍撤退的必經要道隱秘設伏，靜待戰機。
三月下旬，西夏大軍前軍主力透過伏擊區域，行動遲緩的輜重糧草部隊經過伏擊點。宋辭抓住絕佳戰機，果斷下令全軍出擊。
宋軍伏兵驟然殺出，突襲西夏輜重部隊，盡數焚燬敵軍剩餘糧草物資，陣斬多名西夏中高階將領。
前方的李元昊得知後隊遇襲，勃然大怒，即刻傳令大軍回師追擊，想要合圍反撲。
宋辭早有部署，宋軍伏擊得手後毫不戀戰，即刻快速撤離戰場。
待西夏追兵倉促趕至，後方的宋軍依託山地險要地形，配合提前挖掘的陷馬坑、拒馬工事，再次設伏迎敵。
西夏追兵遭遇伏擊，陣型大亂，慘遭重創，數千兵馬當場被殲，只能轉身逃跑。
經此兩戰，西夏全軍糧草盡毀、軍心潰散，徹底喪失再戰之力，只能狼狽向西北撤退。
宋辭抓住戰機，調集五千精銳騎兵緊隨追擊、沿途襲擾，步步緊逼，將西夏軍的撤退徹底打成全線潰敗。
待大軍深入西夏邊境腹地、戰果最大化後，宋辭深諳窮寇莫追、見好就收的道理，及時鳴金收兵，保全戰力。
此役宋軍大獲全勝，前後斬殺、俘虜西夏軍近西萬人，繳獲軍械、馬匹無數。
自宋夏開戰以來，宋軍首度取得如此大規模的防禦反擊大捷，徹底一掃三川口戰敗的頹勢，西北邊軍士氣大振，大宋自此牢牢掌握宋夏戰場的主動權。
好水川大捷之後，西北戰局徹底扭轉。陝西各路邊將親眼見證宋辭運籌帷幄、大破西夏十萬大軍，盡數心悅誠服。此後軍中軍令暢通無阻，再無推諉拖沓、陽奉陰違的亂象。
邊境諸多搖擺不定的蕃部、羌人部族，見宋軍大勝、西夏勢衰，紛紛遣使歸降，重附大宋，致使西夏外圍勢力持續瓦解，戰略處境愈發被動。
經此一役，韓琦也徹底摒棄冒進速戰的想法，深刻認清西北戰局實情，自此全力配合宋辭、范仲淹的守禦反擊方略，西北軍政核心班子徹底同心協力。
大勝捷報火速傳至汴京，宋仁宗龍顏大悅。這是宋夏開戰以來宋軍首次大規模大捷，一舉洗刷三川口慘敗的屈辱，極大穩固了西疆邊防。
仁宗當即下旨，破格重賞鎮守西北的首功之臣宋辭：晉升宋辭為龍圖閣大學士，加封護國忠勇勳爵，賜“定難守邊功臣”名號；累加食邑千戶、實封百戶。
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