第二年开春，秦穆公起兵三万，由余、鍼虎为前军先锋，全部是装备精良的精锐骑兵，机动灵活。中军主帅秦穆公，左军主将仲行，右军主将奄息，步甲战车、粮草辎重同行。义渠国地处北地郡和上郡之间，依托绵延数千里的子午岭山脉，养活和哺育了几代义渠人。如若秦军主力西进义渠国的骑兵两日便可到达雍城，袭扰后方。穆公在由余的建议下“擒贼先擒王”，秦军的骑兵并未走大塬上的官道，而是在由余的指引下沿着子午岭山麓，在密林的掩护下突袭义渠王宫。
当日，义渠王花天酒地还在欣赏歌舞之时，秦军已经包围了王宫。那十多名歌姬立刻变脸，杀了王宫侍卫，将义渠骏五花大绑于大殿内，秦国人不费吹灰之力就攻占了义渠王宫。
大塬上王宫守备营的义渠军，未见一缕烽火燃起，还在悠闲自在地嬉戏取乐。秦国的骑兵已经将他们围个水泄不通。囚车上的义渠王命令他们放下武器投降了，义渠的军营静悄悄的，所有的人都懵了，不可一世的义渠王转眼间变成了阶下囚。传说中的秦军是虎狼之师，在今天看来果然名不虚传，秦国军队就像天兵天将一样从天而降，片刻之间占领了整个义渠国都，为世人所惊叹。
囚车中的义渠骏正在忏悔、懊恼。曾经自以为是、强大无比的义渠国在秦国人面前瞬间就沦陷了。他的内心深处还不愿意接受这个悲催的现实。直到由余出现，他藐视义渠骏并幸灾乐祸地嘲笑他。一切都搞明白了，他大梦初醒，鬼哭狼嚎一样，撕心裂肺地大哭起来。他哭着喊着要见秦穆公。
由余却说：“看在你我从小一起长大的份上告诉你别太自虐，此处‘叫天天不应，哭地地不灵’，白费力气。待秦军拿下北地郡和上郡马上押你回雍城，自求多福吧！”。
秦军占领义渠国都的同时，又兵分两路，一路仲行将军率军进攻北地郡；另一路由鍼虎率领远程奔袭上郡。上郡主事胥骊防守松懈，秦军突然到来，仓慌备战，奋起抵抗，免强坚守了两日。秦军得到由余的指点，绕到高奴后山攻入上郡城。守城士卒誓死不降，在胥骊的带领下，战斗到最后一刻全部阵亡。此战秦军也死伤过半，破城之时鍼虎下令：“义渠人顽劣不降，皆杀之。”城中的妇女儿童无一幸免。城外的义渠人听说秦军屠城，皆弃牛羊于不顾，逃入子午岭山林中藏匿。
北地郡依靠郁郅的两条大河，夯土筑城，地势较高。其北面与黄土大塬接壤，东面步行五十里，便是子午岭原始森林。秦军多次轮番攻城而久攻不下，于是将义渠王押来要挟，城中主将义渠骅见兄长被囚，大势已去就不再拼命死守，随即下令城中的妇孺老幼全向塬上撤退，保住义渠国仅存的一点基业，然后躲入子午岭森林。城中的义渠军坚守了一日，深夜里便弃城逃亡。天亮后秦军进入城中见义渠人弃城而逃，追至子午岭山麓，义渠人不见踪影全部隐入森林之中，山大沟深无处寻觅，恐怕又中了义渠军的埋伏，便收兵回营了。
此后，逃亡的义渠军民再次聚拢，他们一路向北迁徙到了水草茂盛的河套地区，放牧牲畜，繁衍生息。
由余清点义渠的国库，将所有的财宝钱粮全部装车运回雍城。人们惊奇地义渠国发现，义渠的国库中还有两箱百年前抢劫西周的财物，
世事轮回如今全归秦国了。王宫中俘获的其他人员全部贬为奴隶，发往边塞修筑长城。义渠的王宫外堆满了新建王宫的木材、石料，秦穆公为防后患，一把火连同王宫一起化为灰烬，直接绝了义渠人的念想，毁了义渠人王权的象征。
王妃带着两岁的孩子也在俘虏之中，王妃总算获得了释放，而且是秦国人给予的自由，她似乎有点感激秦国人的到来。王妃原本同义渠王去雍城囚禁，但她的兄长在上郡奋起抵抗秦军，破城之后全部斩首示众，按大秦律法王妃连坐一同处死。还是由余动了恻隐之心，向穆公求情留下王妃的孩子，以便更好地控制义渠王。由余或许是良心发现当自己的亲儿子一样精心呵护抚养长大。
义渠骏亲眼目睹国破人亡，昔日繁华的都城化为灰烬。王权的没落，做人的失败，巨大的人生落差让他无法面对。秦军对他的嘲笑和侮辱，时时刻刻蚕食着他的心灵，拷问着他的良心和戎王的责任。他保护不了自己的王妃，照料不到自己的孩子。将来孩子长大怎么面对这样一个苟且偷生的父亲？他被押到雍城，亲眼看到昔日陪伴他的歌姬在秦穆公那里领赏并当面数落他这个愚蠢之人。他无颜苟活于世，拒绝进食，最后拿出义渠王仅存的一点勇气和尊严，咬舌自尽。
秦军在义渠国一战成名，兵威大增，清除了西进的后顾之忧。
乌氏戎人世代好务农商，善于贸易，历来不愿穷兵黩武。穆公征服了义渠国，兵锋所向，直至乌氏城。乌氏戎长老闻讯，亲率族人献出粮食和银钱向秦军投诚，愿臣服于穆公，世代友好。穆公立即封其为乌氏县，秦军进入乌氏县休整，乌氏戎长老杀牛宰羊盛情款待，犒劳士卒。秦穆公年事已高，疾病缠身不能继续西进，于是坐定乌氏县命由余前去西戎八国游说。凡是愿降者等同于乌氏戎，人民免遭战乱屠戮，弘扬秦国之仁政，否则，秦国大军随即而来，兵戎相见。
由余带着几名随从奔走于西方诸戎，果然没多久西戎八国中相继有獂戎、北狄、绲夷、朐衍戎等来降秦国。唯独绵诸国不降，绵诸王自持地盘大，武力强，坐拥万余兵马断不会轻易来降。由余复命之后，鍼虎奉命率两万多秦军精锐火速奔赴绵诸国。在乌氏人向导的帮助下，很快就找到了绵诸王宫，活捉绵诸王于酒樽之下。绵诸国也是游牧民族，久居高原而不知修筑城池，面对庞大的秦军，他们的军队很快被冲乱，溃不成军。绵诸人惊叹秦军的铠甲坚硬，他们的青铜兵器无法刺穿；秦军的刀剑锋利削铁如泥，所向披靡。不久，秦军押解着关在囚车之中的绵诸王来见穆公。
见面后绵诸王赞不绝口：“秦军真乃虎狼之师，威武神勇！”穆公汲取义渠王的教训，广施仁政，亲自释放了绵诸王送其归国。至此，绵诸国臣服于秦。
周天子闻迅特加祝贺，封穆公为西戎八国之侯伯，赐金鼓，鼓励他继续向戎人进攻。秦国开疆拓土一千多里。西戎八国均已归服秦国。秦穆公霸西戎，位列春秋五霸之一。
公元前621年，秦穆公去世。同年八月晋襄公病故。晋国因拥立新君各派势力意见不合而发生内乱。新继位的秦康公千方百计想干预晋国内政，后被晋军大败于令狐。此次战役之后，秦晋之间相继发生了河曲之战、麻隧之战、栎之战、迁延之战，历时近百年，经历了秦康公、秦共公、秦桓公至秦景公十八年，秦晋之间的战争终于停止了。
此时连年的战争，致使秦国国势衰弱。晋国也因“公室卑而公卿强，欲内相攻，是以久秦晋不相攻”，国内矛盾趋于白热化，为后来的“三卿分晋”埋下祸根。