讓其主持西征之役，高寵明白這是皇帝在給他確立在軍中地位的機會，避免自己的尷尬。可這是大宋立國以來第一次遠征西域，此戰不僅關係到能否將西域劃入中原政權的版圖，而且也涉及到中原地區的安全，皇帝的話依然如在耳畔‘西域不復，則西北難安，故重西域以保西北，保西北者固中原以衛京師。’一句話，西域不穩固，北方安全就無著落，整個國家安全也將面臨隨之崩塌的危險。
高寵在受命全權負責西征事宜後深感責任重大，對面臨的困難也是心知肚明，在臨行前趙仁直言相告遠征西域是‘任天下之至重。處天下之至難’。別的不說，光是朝中那幫文臣就夠受的。進軍稍慢就會出現各種非議，“按兵不動”“擁兵自重”的帽子就會紛紛飛來。他有皇帝的信任雖無損自身，可也夠讓人煩惱的。
高寵自接受這個任務後就承受著巨大的無形壓力外，現實中的壓力同樣不少，他明白打仗實際打的就是糧餉，邊塞作戰更是如此，充足的軍餉是進軍高昌的基本保障。好在有皇帝和眾兄弟幫忙，為此撥出專款五百萬貫，兩河轉運使趙智又給他調撥了大批糧草，各軍調兵調物都不含糊。加上堂中在西北幾個商隊的支援，得以在西征軍行軍路線上設定了數個補給站，使他不會為這些錢糧瑣事操心，可以專心對敵。
至於怎麼打，高寵已經成竹在胸，憑藉他對高昌地區地形的研究，再加上情報司和商隊帶回的情報及繪製的高昌地圖，他以為，高昌被天山分為南北兩部。‘北可制南，南卻不能制北’。據此他制定了先北後南的作戰方略並得到了皇帝和朝廷的批准，在召集西征各軍商討具體作戰問題時，他們定下了‘緩進速戰’的策略。出兵後現在大漠南北猛打幾仗，掃清外圍震懾周邊各族，挫敗敵人的銳氣。待擺平了這些小霸後再南下與高昌決戰。
經過半年的積極備戰，在興國十二年春。高寵離開大同揮師西進。他以熟悉西北地區作戰的沙漠旅為先鋒；擅於遊動作戰的獵騎旅及蒙兀和汪古兩部弓箭手為兩翼；以兩個步兵旅、炮兵旅、輜重支隊及直屬隊為中軍；以兩個龍騎旅和契丹、党項弓箭手為後軍，總兵力七萬的大軍踏入了行走千年的回鶻路。經過兩個多月的艱苦跋涉。西征軍越過陰山，趕在風沙到來之前穿越了大漠數千裡無人區到達鎮州……
鎮州古稱可敦城，原為回鶻故地，唐天寶中於此置橫塞軍，移安北都護府到此，唐亡後為契丹所佔，改稱鎮州，在此屯駐重兵。金滅遼後，為了延續遼祚，耶律大石領百騎到此打算召集各路力量，抵抗大金的攻擊。這個時候大金朝與宋之戰爆發，金國完全將注意力集中在宋朝，耶律大石從可敦城出發，兩度打敗金朝部隊。吳乞買聞知後，派遼朝降將攻打耶律大石，第一次未能到達可敦城，第二次被擊敗。
雖然戰勝金軍，但耶律大石意識到這裡不能久留，決定自此地西征重建大遼，欲待國力強盛之時再東征金國，其離開後可敦城很快被金國佔領。但接下來宋金兩國戰事不斷，金國連番失敗下已無力繼續經營漠北，不斷收縮防線只留契丹降軍駐守，金國勢力逐步退出漠北，這裡重新成為草原各勢力爭奪的物件，幾經爭奪如今此處被韃靼人北阻卜部所控制。
大宋派兵西征的訊息早在年前便商隊帶回了高昌，也都護畢勒哥被嚇了一跳，他本想敲詐點好處沒想到卻惹來了大禍。面對將要到來的大軍，畢勒哥明白自己兵微將寡難以抵擋大宋的‘入侵’，當然也不會束手待斃，他遣使聯絡周邊各部共同抗宋，並以重金賄賂北阻卜部首領磨世爾讓他阻斷大宋西征軍的道路，禦敵於國門之外。
磨世爾收錢就得辦事，得知宋軍越過大漠兵鋒直逼鎮州，他急忙調兵遣將前往迎戰。自大漠鎮州的道路有兩條可走：大路平坦，卻要經過百里荒無人煙的戈壁，路途艱險；另一條路是沿著土兀剌河而行，水源充足，但是要途經重鎮防州城。磨世爾便故意放出防州城有重兵把守的訊息，希望西征軍走大道進戈壁，自己率軍隱於戈壁之中伺機偷襲，將西征軍殲滅於茫茫沙漠之中。
高寵透過偵騎和過往商隊獲得了訊息，但他以為其中有詐，誰沒事兒會大肆宣揚自己的作戰計劃啊！於是他將計就計，派人佯裝走大道，並遣沙漠軍暗伏於其後。實際大軍悄然走防州，襲取城池，斷敵歸路。磨世爾領兵伏於戈壁之中正準備偷襲，卻被宋軍來了個反偷襲突然殺至防州城下，趁其兵力空虛之際佔領防州城，然後迎戰阻卜部軍。
在宋軍犀利的火器打擊下，阻卜族軍一戰即潰，西征軍乘勢追擊，磨世爾向西北敗走。宋軍兵臨鎮州城下發起攻擊，