李被围困在中兴府中，眼看破城在即，一筹莫展。右丞相高良惠抱病领兵昼夜巡逻，激励将士抵抗蒙军，坚守都城。部属官吏都劝他要保重身体，他感叹道：“我世受国恩，现在国家有难，我却不能消除祸乱，反而让敌寇深入至此，我活着还有什么意思呢？”最终因为年事已高，积劳过度而死。这年闰五月，成吉思汗率领部分军队回师隆德（今宁夏西吉境），因天气炎热，屯兵于六盘山避暑。同时，他派遣使者前往中兴府劝李投降，但又一次遭到拒绝。
六月，西夏国都中兴府发生了强烈的地震，房舍塌毁，瘟疫横行。此时的中兴府被围困达半年之久，已是粮尽援绝，军民大半患病，已完全丧失了抵御和作战能力。李走投无路，只向蒙古请降。但他请求能够宽限一个月，以让他准备贡品，迁移人口，而后亲自去觐见成吉思汗。
这时，成吉思汗已患重病，闻知夏国将献城投降，立下遗嘱，要求死后秘不发丧，在西夏主来降的时候，将他们全部杀掉。一个月后，李带领文武大臣李仲谔、嵬名令公等人献城投降，行至萨里川的时候，悉数被杀。至此，西夏王朝灭亡。
史家点评：
末帝处于山穷水尽，只好携同夏国的大臣，奉“图籍”向蒙古军请降。
——白寿彝《中国通史》
元·明·清
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太祖铁木真