經過一番折騰，王安石仍然穩坐相位。在新法全面推行之後，他又創議開拓疆土。選拔官員，征討西南、西北的少數民族地區。此次軍事行動，他採取三路並進。
一路，命中書檢正官章惇為湖北察訪使，征討峒蠻；二路，命戎州通判熊本為梓夔察訪使，征討瀘夷；三路，命洮河安撫使王韶，招討西羌，進兵吐蕃各部落。
西南多山，多民族雜居，歷代被視為化外。由於地形複雜且多民族雜居，管理非常困難，故歷代都不在那裡設官置府，而是讓各部落的酋長自行管理，實行自治。
宋初，有個叫秦再雄的辰州人，足智多謀，武藝超群，他征服了那裡的異族人。太祖皇帝在東京汴梁召見他，對他好言撫慰，任命他為辰州刺史。除了賞賜之外，還賦予他自治權，內部機構由他自己設置，官員由他自行任命，徵收的賦稅也不上交朝廷。
太祖的意思很明確，只要他自守一方，不鬧事就行。
秦再雄感恩圖報，派選親信分別招降各部落，使宋初數千里無邊患。
仁宗時，溪州刺史彭仕羲，自號如意大王，集眾作亂，經官軍征討，歸順於朝廷。
趙頊即位以後，西南已分江而治，江北地區由彭師晏管轄，江南由舒氏、田氏、向氏三族分治，都受命於宋朝。熙寧五年（1072年），峽州的舒氏橫徵暴斂，部眾不服，因而發生內亂。
王安石選擇在這個時候出兵峒蠻。
章惇率軍到達湖北後，先是招撫江北的彭師晏，向他傳達皇上的詔令，授他禮賓副使，兼京東州都監。兵不血刃就搞定了北江。接著又發檄文江南各族，好言勸降。向氏、舒氏兩族知道朝廷這是先禮後兵，自知難以與朝廷為敵，便上表請降，獻還先朝所賜劍印。唯田氏一族自恃驍勇，不肯從命。章惇率兵征討，大兵壓境，田氏並沒有多大反抗能力，一戰即潰。
章惇順利地平定西南，凱旋歸來。
瀘夷在西南邊界，因地鄰瀘水，靠近瀘州，得名瀘夷。
瀘水附近有一座廢棄的姚州城。仁宗初年，夷族酋長烏蠻王得蓋上表宋朝廷，請求賜為州名，並說他願率各部落歸順朝廷。仁宗皇帝答應了他的請求，設姚州，授得蓋為姚州刺史。得蓋死後，孫子仆夜繼任時，自號「羅氏鬼主」。
趙頊繼位以後，羅氏鬼主勢力漸衰，力不能服眾，各部落首領公開與他叫板，而且還率眾騷擾宋邊境，羅氏鬼主無以約束。
王安石絕不能容忍瀘夷的挑釁，於是命令戎州通判熊本率兵征討瀘夷。
戎州通判熊本久守邊郡，對瀘夷的情況非常熟悉，他率軍運用各個擊破的戰術，很快平定了瀘夷，使瀘夷各部落重新歸附宋廷。
洮河安撫使王韶招討西羌，遇到了番人的強烈抵抗。
熙寧四年（1071年），趙頊設置洮河安撫司，命王韶為長官，開始經營河州、湟州地區。在河湟地區，吐蕃部落的勢力最大，一直是宋、遼和西夏拉攏的對象。王韶到達秦州之後，了解到青唐城的俞龍珂是西羌最大的一個部落，渭源的羌人和西夏都想拉攏他。王韶僅帶數人到俞龍珂的營帳，對俞龍珂曉以利弊，勸說他歸順宋廷，並留宿在他的營帳里，以示誠意。
俞龍珂很受感動，覺得王韶以誠待人，值得信賴。率領部屬十二萬歸附。
俞龍珂非常崇拜趙宋的大忠臣包拯，請求皇上賜他包姓。
包中丞即包拯。他一生赤膽忠心，鐵面無私，清正為官，不阿權貴，善斷奇獄，童稚婦女都知道他的名字。因他曾任御史中丞，故稱包中丞。他還做過天章閣待制，龍圖閣直學士，故又稱他為包待制或包龍圖。仁宗嘉祐七年（1062年）病逝，死後追贈禮部尚書，賜謚做孝肅，所以又稱包孝肅。
趙頊依了俞龍珂之請，賜他姓包，賜名順。俞龍珂改姓名為包順。
王韶在包順的支持下，深入吐蕃各部，為收復河湟地區掃平了道路。
熙寧五年（1072年）五月，趙頊升古渭寨為通遠軍，命王韶管軍事。打算以此為基礎，鞏固隴右地區，打擊西夏。王韶一邊訓練軍隊，一邊開墾荒地，發展邊貿，把這裡經營得有聲有色。
七月，王韶引兵西進，攻擊吐蕃，目標直指武勝。蕃酋穆爾水巴等族，各據守險要，抵抗宋軍。眾將見番部據守險要，有些膽怯，想在平地紮營布陣，等待敵人來攻。
王韶卻認為，宋軍在平川之處布陣，番兵如果不出來，那就只能耗下去，最後的結果便是空手而歸。這不是他想要的結果，更不是朝廷想要的結果。宋軍既然已到險地，就應與番兵展開決戰，險中取勝。於是，他命令宋軍選擇有利地形布陣，畏敵不前者，殺無赦。
番兵見宋軍擇險布陣，從高處衝殺下來，銳不可當。
宋軍見番兵來勢兇猛，未戰先怯，眼看抵禦不住。王韶見狀，親自率領親兵殺進敵陣。眾將士見主將身先士卒，士氣大振，奮力衝殺，大破番眾，乘勢奪下敵寨，放了一把火，將敵營帳篷付之一炬。
西羌木征與部下酋長瞎葯領兵來援。被王韶率兵擊敗，宋軍乘勝佔領了武勝，擇險築城，建為鎮洮軍，然後上表向朝廷告捷。
趙頊得知西線大捷，下令設置熙河路，領熙河、洮、岷三州及通遠軍，升鎮池軍為熙州，命王韶為經略安撫使、兼知熙州。其實，這時的河、洮、岷三州並沒有收復。
王韶攻克武勝後，率兵長驅直入，用了五十四天時間，行程一千八百里，殺敵數千，獲牛馬萬餘頭，一舉收復河州、洮州、岷州。
捷報傳到東京，趙頊喜不自禁，駕臨紫宸殿接受群臣祝賀。
趙頊對群臣說，這次西線大捷是王安石的功勞，他解了腰間自佩的玉帶賜給王安石，下詔升王韶為左諫議大夫，兼端明殿學士。
王韶剛班師回朝。番將木征就收集殘兵敗將，誘合董氈的部將青宜結鬼章等，用詐敗計殺敗宋軍，河州知州景思立戰死。木征乘勝進攻岷州，被包順率兵擊退，回頭圍攻河州。
王韶正在回京途中，突然接到朝廷命令，說木征反叛，命他立即回師平叛。當他趕到興平的時候，傳來河州被圍的消息。他率軍日夜兼程趕到熙州，挑選精英二萬，下令輕裝上陣，殺奔定羌城。
河州被圍，盼望救兵，大軍不救河州，反而殺奔定羌城。眾將不解王韶的行軍意圖。
王韶解釋說，木征之所以敢圍攻河州，是因為有定羌城作為外援，如果攻克定羌城，斷絕他的外援，河州之圍不救自解。
果然，當王韶率兵殺奔定羌城，破西蕃，結和川族，切斷木征的歸路之後。木征慌忙引兵退去，保守踏白城。河州之圍不救自解。
王韶還兵熙州，派輕騎繞出踏白城後，出其不意，殺入羌營，焚燒八十帳，殺敵七千。木征計窮勢蹙，無路可逃，只得帶領酋長八十餘人，到王韶軍前乞降。
王韶命李憲將木征解送京師，報捷獻俘。
當景思立兵敗身亡，木征威勢大振的時候，朝野震駭，很多人主張放棄熙河。趙頊也為此急得吃不安，睡不寧，幾次下詔告誡王韶，要穩紮穩打，不可貿然輕進。
王韶卻輕裝簡從，直搗敵巢，獻俘京師。朝臣驚嘆，說王韶立下奇功。
趙頊更覺喜出望外，御殿受俘，特別加恩，命木征為營州團練使，賜姓名趙思忠。授王韶觀文殿學士，兼禮部侍郎，不久，又召為樞密副使。
王韶青雲直上，破格任用。當時有人給王韶一個美名，叫做三奇副使：獻奇計，奏奇捷，受奇賞。
王安石覺得自己慧眼識人，也是意氣風發。
熙、河、洮、岷、疊、宕等州在內的千里土地，自唐朝安史之亂以後就被吐蕃各部落佔領，至此全部收歸宋統轄。這無疑是北宋王朝數十年來一次巨大的勝利。熙河一役，不僅阻止了西夏的南侵，而且鼓舞了趙頊收復失地、重振國威的信心。
熙寧六年（1073年），南嶽華山發生山崩，一時間人心惶惶，那些別有用心的人乘機抨擊新法，說這是上天對人間的警告。趙頊更為慌亂，按照習俗，他遷居另一宮殿居住，以示對神靈的敬仰，並下令吃粗糲的糧食，以求上天的寬恕。
文彥博在朝堂上公開說華山崩裂是民怨驚動上天。王安石指責文彥博詆毀新法，兩人在朝堂上發生了激烈的爭吵。文彥博一氣之下請求辭職。
趙頊見他去意已決，便命他為河東節度使，判河陽，遷徙大名府。
熙寧六年七月，北方發生嚴重旱災，赤地千里，水田曬開的裂縫可以躲進一個小孩子，莊稼顆粒無收，民不聊生。宮廷內外，朝野上下，都將此歸咎於新法，說是新法惹的禍。趙頊憂心忡忡，唉聲嘆氣，他也開始相信這是上天的某種警告。並對自己繼位以來所實行的一系列新法進行反思。
王安石得到這個消息，連忙進宮勸慰，說旱、澇都是天災，在堯湯的時候也是經常發生的，陛下即位以來，連年豐稔，如今數月不雨，當沒有什