赵充国提议撤换守军义渠安国。
同时提议派遣西汉名臣辛武贤出使西羌来分化西羌内部，并赶筑防御设施，以做应战准备。
但未被汉宣帝采纳，后义渠安国重新出使西羌，抵达后便以逆而不顺之罪诛杀三十多位羌人首领。
并让士兵斩杀一千多名羌人，这直接导致汉羌关系恶化。
神爵元年西羌进犯西汉，并杀死地方长吏，守军义渠安国出兵平叛，未果，大败。
汉宣帝急召赵充国询问谁能堪当大将，赵充国毛遂自荐。
因赵充国年事已高，汉宣帝放心不下。
于是询问需要多少人马才能攻克，赵充国提出百闻不如一见，同年四月，赵充国率兵西征。
一方面，赵充国率轻骑先行抵达黄河岸边，勘察前沿地形，当人马到达后，就已做好渡河准备。
但恐被羌人截击，并分派队伍抢先渡河，渡河后再安营置阵。
到了天亮之时，赵充国军已安置完毕，于是大股部队以此渡河。
当时有小股羌人骑兵袭击，赵充国提出，部队刚渡河还需休整。
这些骑兵只需消灭即可，为防止是诱兵之计谋，不可追击。
并提出警戒与休整相结合的方法，采取固守策略，面对小股西羌军不为所动。
西羌军多次攻敌未果，军心逐渐涣散，内乱渐起。
随后，西羌首领转向袭击汉军粮道，赵充国之子赵卬便由陆路运粮更改为水路运粮。
同时赵充国采用稳扎稳打的战术逐渐推进，待赵充国攻入湟中后，采取攻心为主，用兵为辅的策略。
如，赵充国告诉西羌各族首领，汉军前来只诛杀有罪之人，而不杀无罪之人。
如果有罪之人帮助抓捕犯罪之人，不仅可以得到赏钱还能和家人团聚。
另一方面，宣帝已征调六万军队准备兵发西羌，而辛武贤上奏提出以逸待劳策略。
先掳掠西羌人部份部族的家人，等到秋冬之后，西羌自会瓦解。
随后，宣帝把这封奏疏交给赵充国，让他与了解羌人情况的校尉及士兵进行讨论。
赵充国与长史董通年上书进谏，认为匈奴将与羌族联合进军侵扰。