正当刘平在三川口与夏兵苦战时，野利遇乞也没放松进攻延州。为了配合李元昊消灭刘平所部，野利遇乞也倾巢出动，以此打击延州守城将士信心。但是，遇乞几次进攻皆被叶芝春率兵打退。虽然延州城暂时守住了，但知州范雍如坐针毡，悲观失望，总在喊着：“完了，完了，延州完了。”宋朝以来，文官往往手握军中大权，却全无彪悍之气，每遇战争，畏敌如虎。叶芝春并不气馁，他道：“李元昊、遇乞远程而来，气势虽凶，然来此已七日，粮草必不足，而且我们的援军正从四面赶来，我们再坚持几日，夏兵必退。”芝春将四个将领分守四面城门，他与狄青守西北门，卢守勤守南门，李康伯守东门。
范雍还是长吁短叹，庆州援军怎还未到呢？芝春也很担心，叶享已去几日，为何还未返回？芝春猜测，援军可能在与元昊激战，因为他发现元昊并未指挥攻城。
遇乞每次攻城，总要在城下丢下无数尸首。宋兵发现，夏兵虽然战死，但他们的同伴一定要将尸首抢回去，这种抢尸行为令芝春大为震动。芝春亲上城头指挥战斗，他发现遇乞在城外搭起了一座高高的望楼，是为探视延州城之用。芝春心思不能让其看出城中虚实，必须打掉此望楼。急叫狄青将旋风炮车搬上城头，狄青与士兵将旋风炮车搬了上来。芝春问，能击中那座楼否？狄青看那望楼，300步左右，答道：能击中，但炮石不能过大。芝春道：一炮击毁之。狄青答：是。急令炮手将炮车调好方向，装上一重约十斤炮石，又放上火药，另五名炮手用力拉动拽索，又一齐松手，炮石破空而去，“轰”地一声，正中夏军望楼，望楼马上起火，并向一边倾倒，望楼上的夏兵被火烧着，痛得哇哇在叫。宋兵拍手称快。
望楼被砸，遇乞气急败坏，马上率兵冲出营房攻城。这次遇乞备有四副云梯，也是他在攻破金明寨时所获，现在用来攻打延州。云梯装有四只轮子，能推动，云梯下还可藏人，免受城上射下的箭簇。夏兵一阵呼喊，将云梯推到城下。芝春不动声色，令士兵待夏兵爬上城墙上再出击。几队夏兵皆从云梯下钻出，将云梯搭上城墙，夏兵手举盾牌，争上恐后地爬上云梯。芝春大叫道：“来得好！”一声令下，宋兵抬出四个狼牙拍，兜头朝云梯砸去，云梯立马断裂，夏兵哇哇大叫，碰着狼牙拍非死即伤。芝春又一声：“放箭。”后面夏兵纷纷中箭，只得抢回尸首，不敢再上前。
遇乞暴跳如雷，在城下叫骂道：“范雍小儿，胆小鬼，躲在城里算什么好汉，出来，我们大战三百回合。”叶芝春道：“遇乞小贼，我们的援军马上到了，你还是滚回兴州去吧。”遇乞哈哈大笑：“什么援军，你们的援军现在被我们包围了，马上就要全军覆灭。你们还是出城投降吧，本大将军饶你们不死。”芝春心中一惊：援军被困，凶多吉少，享儿哪里去了？但芝春脸上若无其事，此时但不可现畏怯之心，他冷笑道：“遇乞小贼，胡言乱语，我大宋渭州府十万大军明后日即到，到时打得你屁滚尿流。”遇乞又笑道：“十万援军，你作梦吧。”芝春不再与他斗嘴，吩咐众将士：此是遇乞激将法，我军万不可上当。狄青道：“将军，真有十万援军来救我们吗？”芝春道：“没有十万，几万应有，大家放心，皇上不会不管的，我们要坚守城池。”众将士皆道：“誓死保卫延州，与延州共存亡。”
遇乞骂累了，又换部下梁军叫骂，狄青听那骂声，怒火中烧，道：“将军，放末将出城，杀了这个贼子。”芝春道：“狄将军，不可鲁莽，此是夏军疑兵之计，他在附近定有埋伏。”狄青道：“让他骂得难受。”芝春道：“不要急，我们等会出击。”
接近午时，天降大雪，远近皆灰蒙蒙一片，地上积雪足有五寸厚，夏军骂得累了，骂声渐弱。芝春看得真切，有几百夏兵站在雪中，来回走动，队形甚乱。当下命令狄青和李康伯，领一百骑兵，悄悄出城，速战速决，杀光那几百名夏兵就回。狄青与李康伯大喜过望，众兵士也都摩拳擦掌。狄青与李康伯马上领兵出城，悄悄接近夏兵，因天色昏暗，夏军并未发觉。待离几十丈远时，宋兵一声呼喊，举刀向夏兵杀去。主将梁军大惊，还没回过神来，就被狄青斩于马下。其他宋兵，早就憋了一肚子火，如旋风般地扫向夏军，可怜那些夏兵，本已被寒风冻得哆嗦，却片刻不到，就做了刀下之鬼，几百夏兵，顷刻被宋军杀得干净，待遇乞赶来，狄青已回到城中，遇乞气得咬牙切齿，却又奈何不得。
转眼已过五日，雪下得一天比一天大，延州城笼罩在冰雪之中，然而城外的夏兵并未解围而去，城中将士十分焦急，范雍道：“为何援军还未赶到？”芝春沉思半晌，从庆州到延州顶多两天时间，未何援军迟迟未至，战况发展到现在，情况十分不妙，援军真如遇乞所言，中了夏军埋伏，全军覆灭，那是最糟的情况。可是援军受阻的情况不能对众将士言明，芝春道：“大人莫急，眼下大雪，援军可能在行进之中。”范雍道：“再过几日，城中粮草将尽。”芝春道：“城中粮草不足，料元昊贼兵粮草更不足，又天降大雪，也是对我方有利，末将料定元昊不日将退兵。”范雍道：“但愿如此。”
大雪冰封之时，遇乞并未闲着，他想出了一条毒计：挖地道攻进延州城。他命令夏兵每于夜晚，在雪地下，开始挖通往延州城的地道，眼看就要挖到延州城下，遇乞心中十分高兴，到那时神不知鬼不觉地杀进延州城，来个里应外合，活捉范雍，再全部处死守城的宋军，想起遇乞攻城所受的耻辱，不由目露凶光。
在寒冬，地下亦变得坚硬无比，可是那些夏兵还是挖通了地道，已越过延州城墙，可见夏兵的顽强。正当遇乞做着美梦时，突然地道里冒出一股股地毒烟，挖地道的夏兵皆被呛死，后面的夏兵急回去报信，刚说几句话，也倒在遇乞的帐前，遇乞的毒计又告破灭。原来芝春对于夏兵挖道进城，早有防备，在城中地下埋一大瓮，每天派兵于瓮中听地下有无异响，夏兵挖道，宋兵听得真切，而且能辨明哪个方向，夏兵挖通地道时，宋兵抢先一步，于地道中点燃雀粪毒气，打退了夏兵的阴谋。
遇乞恼羞成怒，准备孤注一掷，大举攻城。这时元昊围攻刘平部结束，大胜而归。但却接到夏州张元密报，谓庆州府守将张亢领两万兵采用迂回包抄之法，击败了夏军杨守素部，张亢乘胜追击，已打到了天都山附近，接近元昊老巢兴州府了。元昊心急如火，心思后院失火，又遇大雪，延州城一时难以攻下，还是乘早班师回兴州。所以当遇乞要攻城时，元昊却命令夏军收兵，马上回兴州。至第七日晨，延州城守城将士发现，所围夏兵，一夜之间，尽皆退去。退时没留夏兵一具尸首。至此，宋夏第一次延州之战，以宋朝大败而告终。