天授礼法延祚元年（宋景祐五年）十月十一日，李元昊在野利仁荣、杨守素等亲信大臣的拥戴下，在兴庆府南郊筑坛，正式登上了皇帝的宝座，国号称大夏，改元天授礼法延祚。并大封群臣，追谥祖父和父母谥号、庙号、墓号。又封野利氏为宪成皇后，立子宁明为皇太子。谐西凉府祀神。次年正月，李元昊以臣子的身份，遣使到宋给宋仁宗上表，追述和表彰他的祖先同中原皇朝的关系及其功劳，说明其建国称帝的合法性，要求宋朝正式承认他的皇帝称号。
得到的回应是可想而知的，宋朝不愿承认李元昊的帝位，并且下诏“削夺赐姓官爵”，停止互市。宋朝在宋夏边境张贴榜文，悬赏重金高官捉拿李元昊，或献其首级。李元昊在摸清了宋朝的态度之后，频繁派出细作到边境刺探军情，煽诱宋朝境内的党项人和汉人附夏。公开断绝了夏同宋朝的使节往来，向宋朝送去“嫚书”，在“嫚书”中指责宋朝背信弃义，挖苦宋军腐败无能。又借辽朝的势力威胁宋朝，最后还表明夏国仍愿同宋朝和好之意。元昊向宋朝递“嫚书”意在激怒宋朝，把图谋对宋朝发动的战争的责任归于宋朝。夏宋之间的战争终于不可避免。
从天授礼法延祚三年（宋康定元年）至五年（宋庆历二年），李元昊向宋朝发动了多次进攻，较大规模的战争主要有三次：即天授礼法延祚三年正月延州附近的三川口战役；四年二月，镇戎军东南六盘山地区的好水川之战；天授礼法延祚五年（宋庆历二年）秋，镇戎军西北的定川寨之战。三大战役，都以李元昊大获全胜告终。故在定川寨大捷之后，李元昊踌躇满志，有声称“朕欲亲临渭水，直据长安！”之语。而当宋军战场惨败的消息传到东京时，宰相吕夷简连连惊呼“一战不及一战，可骇也！”李元昊对宋朝的战争，虽然取得了胜利，但也给夏国带来了严重的后果：如由于战争爆发，宋朝停止了对夏国大宗银、绢、钱的“岁赐”；关闭了边境榷场，禁止夏国所产青白盐入境，使夏国不仅失去了直接的经济实惠，境内的粮食、绢帛、布匹、茶叶及其他生活日用品奇缺，物价昂贵，“国中为‘十不如’之谣以怨之”。
连年战争使夏国民穷财尽，人怨沸腾，阶级矛盾与民族矛盾加剧，境内部族人民纷纷起而反抗，或逃奔宋朝。夏国兵力到战后已处于“死亡创痍者相半，人困于点集”的境地，李元昊再发动战争是十分困难的。同时元昊也认识到战胜地广人众的宋朝绝非易事。宋朝在战略上的优势是夏国望尘莫及的。基于以上原因，李元昊向宋朝试探求和。最终促成夏宋议和的重要原因是这个时期宋、辽、夏三者关系的新变化。元昊同辽为“甥舅之亲”，奉行倚辽抗宋之策；辽则利用夏宋对立，向宋讨价还价，从中渔利，甚至以牺牲夏国利益从宋朝得到实惠，这引起了李元昊的不满。夏辽之间其时又发生争夺领属部落的纠纷，导致关系恶化，联盟开始破裂。李元昊感到处境孤立，为免除两面受敌，也必须同宋朝和。
从夏授礼法延祚六年（宋庆历三年）正月到次年六月，夏宋双方使臣经过了持续一年多的频繁往来，在“岁赐，割地、不称臣、弛盐禁，至京市易、自立年号、更兀卒称为吾祖，巨细凡十一事”等问题上，讨价还价，终于达成了协议。宋朝用每年25.5万银、绢、茶赐夏国，允许恢复榷场，同意西夏使臣在宋京城馆驿从事买卖。李元昊以“夏国主”的名义向宋称臣，然宋朝每遣使到夏国，只准他们居住在宥州，不允许进入夏国都城，以避免夏国用臣礼接待宋使，维护元昊“帝其国中自若也”的形象。
元昊从祖父李继迁时与辽结为姻亲。其父李德明时又为李元昊向辽圣宗请婚，宋天圣九年（辽景福元年）十二月，辽兴宗姐姐兴平公主嫁给李元昊，辽封李元昊为驸马都尉，晋爵夏国公，又封夏国王。李元昊一向同兴平公主感情不合，夏辽双方常因辽境党项部族叛逃问题引发纠纷，关系日趋紧张。在宋夏战争中，辽兴宗因宋朝之败，欲挟夏讹宋，也促成了夏宋和谈的实现。其时，辽欲图破坏宋夏和约，遭到宋朝拒绝，辽兴宗决定出兵讨伐夏国。
天授礼法延祚七年（辽重熙十三年）十月，辽兴宗亲率骑兵10万，分三路渡过黄河，深入夏境，长驱直入400里。李元昊率左厢军迎战于贺兰山北，兵败退守贺兰山中。李元昊知不可力敌，乃向辽兴宗谢罪请和。李元昊在兴宗未答应求和之际，连续向后撤退三次，凡百余里。“每退必赭其地”，断其粮草，辽因许和。但元昊有意拖延时日，陷辽军于危困饥饿之时，纵兵突袭辽营，被辽军掩杀钳夹。正在难解难分之时，忽然狂风骤起，飞沙扬尘，暗无天日，辽军被沙迷目，阵中大乱。李元昊乘机猛攻辽军驻地德胜寺南壁，辽军大溃。李元昊军俘获辽驸马都尉萧胡覩和近臣数十人，辽兴宗仅跟从数骑逃出。李元昊在取得同辽作战的胜利之后，立刻遣使同辽讲和，同时又向宋朝献俘。显示了李元昊在对宋、辽关系的处理上，善于把握时机，进退有度。
李元昊生性暴戾，多猜疑，好杀虐。如此的性格给他的事业造成许多不应有的损害。李元昊继位后，为了排除异己，防止外戚篡权，实行“峻诛杀”政策，为立国称帝扫清道路