贺多罗密告沮渠牧犍谋反，拓跋焘领兵亲自前往征讨沮渠牧犍，沮渠牧犍投降北魏

贺多罗于凉州探查后密告沮渠牧犍谋反，拓跋焘领率兵前往讨伐
沮渠牧犍与他的嫂子李氏通奸，他们兄弟三人都轮流和她相好。于是，李氏与沮渠牧犍的姐姐合谋下毒害武威公主。拓跋焘派出解毒医生乘坐驿站的马车驰往救治，才把武威公主救活。拓跋焘下令索取李氏，沮渠牧犍不肯交出，只是给李氏很多财物，命她迁居酒泉。
公元439年（永和七年），拓跋焘派遣尚书贺多罗出使凉州，观察北凉国内的动静虚实。贺多罗回来说，沮渠牧犍虽然表面对北魏称臣纳贡，但内心却叛离乖张。公元439年（永和七年）六月，拓跋焘领兵亲自前往征讨沮渠牧犍。拓跋焘诏令大臣们发布文告，历数沮渠牧犍的十二大罪状，并且劝沮渠牧犍投降北魏。
 

沮渠牧犍部下纷纷投降，沮渠牧犍同文武官员反缚自己投降请罪

公元439年（永和七年）八月，魏军渡过黄河，沮渠牧犍听说北魏大军前来的消息，很是吃惊。随后，他采用左丞相姚定国的计谋，不肯出城迎接，却派人向柔然请求救兵。沮渠牧犍又派他的弟弟征南大将军沮渠董来率兵一万多人，在城南出城迎战魏军，北凉军战败而退。
公元439年（永和七年）八月初四日，拓跋焘到达姑臧，派遣使者晓喻沮渠牧犍，令他出来迎接。沮渠牧犍听说柔然派兵到善无侵犯骚扰，侥幸希望拓跋焘率军返回，就加固防守。沮渠牧犍兄子沮渠祖越城出来投降，把城内的情况全都告知魏军，拓跋焘就领各路兵马攻城，沮渠牧犍的另一个侄儿沮渠万年率领部下又来投降北魏。攻魏军占了城池之后，沮渠牧犍同他的左右文武官员全部反缚自己，向拓跋焘当面请罪投降，拓跋焘令人解开他们的束缚。于是，将凉州民户三万余家迁到平城，北凉北凉就此灭亡。
沮渠牧犍投降北魏之后，拓跋焘还是把他当作妹夫来看待。沮渠牧犍的母亲去世以后，用王太妃的礼仪厚葬她。拓跋焘又为沮渠蒙逊的坟墓设置了三十家守墓之人。后来又改授沮渠牧犍为征西大将军，河西王的称号不变。