庆历元年以来，西北边关虽战事不断且有几次败迹，但经仲淹、韩琦等人的精心筹划和全力督抚，事实上局面已经开始有了较大改观。到庆历二年末，重新经过一番调整部署，更是规模完备了。
与此同时，朝廷也改革了原来由朝廷遥控指挥军事的弊政，准许仲淹、韩琦如有紧急军务来不及请示朝廷时，可以便宜处置。关于这一点，此前晏殊、张方平、文彦博都向仁宗提出过自己的建议。晏殊在接任枢密使时就建议由枢密与参知政事合议边事并废除内臣监军制度，给边帅以实权。张方平上书朝廷，提出“合枢密之职于中书。”文彦博则认为，西北边关受到西夏侵扰以来，军务仍然由朝廷遥控，边关将帅连处罚那些临阵畏缩、不战脱逃者的权力都没有，号令难行，赏罚不速，无法鼓励士气，惩戒殆惰。这种情况不改变，是很难打胜仗的。朝廷接受这些建议，终于改变了原来一直严格由皇帝制控兵权的做法，给仲淹、韩琦以便宜处置的主动性。这对于边关战事无疑是有好处的。
仲淹与韩琦主持西北边事，携手不疑，世称“韩范”。他们部署得当，号令严明，爱抚士卒，使边关将士能戮力同心，西夏再也不敢小觑北宋边军。当时边上就流传着这样一首歌谣：“军中有一韩，西贼闻之心骨寒；军中有一范，西贼闻之惊破胆。”在仲淹、韩琦的共同经略之下，真的在“不数年间”使边事逐渐趋于平定了。
在抓紧边关军事部署及边军建设的同时，仲淹更着力于边关长远建设。他一方面大力修筑边关堡寨，另一方面十分重视少数民族的安抚、团结工作。泾原路原州（今甘肃镇原）有明珠、灭藏、康奴三个羌族部落，拥兵数万，势力最大，且与西夏往来很多。泾原路曾经筹划以武力进剿，使之臣服，仲淹反对如此做法。他上书朝廷，认为这些羌族部落据险而守，攻之不利。且他们平时即心怀反侧，武力之下，他们更是要和西夏联手，互为表里，南入原州，西扰镇戎，东侵环庆，边患也就没有可以止息的时候了。他建议可以北取细腰、胡芦，在此修筑堡寨，这样既断绝这些羌族部落与西夏的往来，又能保护他们不受西夏侵扰，使他们能够安定。而且如此一来，还同时打通了环州与镇戎间的通道，使边关防务能够成就首尾之势，边事也就可以无忧了。仲淹与韩琦同领陕西四路军事，按计划乘西夏不备，全力占取细腰、胡芦并修筑堡寨，实现了这一构想。细腰、胡芦等堡寨修成，不仅断绝了西夏与这些少数民族部落的往来，仲淹还在他们之中招募被称为“熟户”的归化者作弓弩手，在寨城周围分给他们土地，给予优惠尽量使他们得以富足。这些弓弩手后来成为边军劲旅，战斗力远远超过属于朝廷直接统辖的陕西“禁兵”，以至西夏兵再也“不敢辄犯其境”了。
仲淹对这些少数民族部落都真诚相待，“诸羌来者，推心接之而不疑”，据欧阳修撰《范公神道碑》，当时为控制羌族部落，军帐中常留住有羌族酋长的儿子为人质，但仲淹并不把他们作人质看，让他们自由出入于军营，而这些人也没有一个逃走，而有蕃酋来见，仲淹常召入卧室之内，撤去警卫，“与语不疑”，与他们结下深厚友情。