西征吐穀渾的南路大軍在趙武的率領下從越雟郡北部草原向西出發，南路軍團暫時包括猛虎一團、鐵熊二團、獵鷹一團、獵鷹五團、神蛟旅一團，共兩萬七千多人。沿著高原上的山穀到達通天河以後，又沿著通天河北岸一直向西行進。沿途所過之處隻有一些穀地有一些耕地，大多數地域全部是山間牧場。趙武命令幾個團並列排開，沿著各條山穀平行向西推進，沿途所過之處，拘捕審判那些奴隸主貴族，解放廣大奴隸和貧苦農的牧民，將沿途農業人口遷到幾處大片穀地，這裏適合開墾土地，種植農作物，責成在此建立生產建設兵團農場，根據土地多少安排釋放生產建設兵團建製，將這些農民也實施兵團農場製。在適合建牧場的地方建設牧業生產建設兵團。沿途之上掃清各類部族一百多處。於出兵一個月後後到達紮陵湖一帶。
吳琰率領的飛狐一團和飛狐五團一萬一千多人，從後世的那曲地區出發，一路向北，吳琰將兩個團以營為單位橫向排開，各營在當地奴隸向導帶領下向北推進。飛狐一團和飛狐五團一路之上所過之處，剿滅四十多個部落，將那些部族首領和奴隸主全部拘捕審判，將沿途牧民遷到條件較好的牧場，建立生產建設兵團。沿途建設五處大型的牧場，二十五處中小型牧場。在紮陵湖一帶與趙武所率領的南路軍匯合一處。匯合後各個團調整為東西向排列平行向北推進，目標是青海湖附近的吐穀渾王城。於七日後各個團推進至青海湖南岸。對吐穀渾王城形成南部包圍圈。
豪天放與趙啟分兵後分神蛟旅神蛟旅二團、獵鷹二團、飛狐二團、飛狐四團、雪豹一團組成第一軍團，第一軍團由趙冀為總指揮，共28000多人，沿南側的黃河穀地向西攻擊前進，一直推進至青海湖東側。
豪天放則帶領神蛟旅三團、神蛟旅四團、猛虎二團、獵鷹三團等四團共兩萬三千多人組成第二軍團，以豪天放為總指揮，沿湟水穀地向西攻擊前進，兩個軍團相約攻擊到青海湖東側匯合。