半月之後，秦王命樗裡子出兵西征樓蘭城邦，同時發文至義渠國，請義渠王帶兵剿滅黑水國，又發文至西戎諸國，言明借路征討西域。鬼方國既是秦國的敵人，更是義渠的敵人，因此秦王寫信給義渠王，與他相約同時攻擊黑水國，如此東西夾擊，一舉消滅鬼方國後裔。此時正是秦國強大之時，西戎諸國臣服，也不敢阻撓大秦兵馬。
樗裡子原本只想帶六千精銳出征，因為他覺得西域遙遠，兵馬太多的話，後勤供應很麻煩，但秦王卻要他帶上三萬人馬。二人一陣爭論之後，樗裡子最終以一萬五千人馬出征西域。樗裡子心想，無論樓蘭城中是人是鬼，我這一萬多精銳之師也把他燒成灰，揉成泥了！
樗裡子大軍剛一出發，羋月得知之後心中不悅，遂專門來見秦王。
“大王派元侯西征，怎麼不和臣妾說一聲！”羋月見了秦王不悅道。
秦王一聽，心想這是什麼話，軍國大事怎麼還要和你一婦人商議呢！嘴上卻道：
“許是寡人忙得一時忘記了，愛妃不必在意！”
“大王休要敷衍臣妾，趕緊下令大軍回撤吧！”羋月冷冷道。
秦王一聽更不高興了，大軍才剛剛出發，你這麼說豈非不吉利！於是生氣道：
“愛妃休要胡言，此乃軍國大事，豈能兒戲！”
“大王以為臣妾是兒戲？大王若是不聽臣妾之言，大軍必定有去無回！”羋月生氣道。在羋月看來，她的生氣才顯示了她的真心，因為在她的想法裡，她根本沒必要生氣，畢竟她是遵從師命才來到秦國的。
羋月年輕氣盛，本無意於王庭權勢和富貴，只是因為秦王對她的寵愛，如今又有了兒子，才對秦王和秦國多了一份真心。羋月此時有意顯露的真心卻是秦王不能理解的真心，在秦王看來，順從是起碼的忠誠，無論這個人是誰，首先是順從，其次才是忠誠。而對於羋月，秦王本來就心存想法，故而此次西征沒有與她商量。羋月今日這番話，聽得秦王刺耳，於是怒道：
“大膽！今日之事寡人就饒你一回，下次再敢妄言政事，寡人決不輕饒！”
羋月一聽，氣沖沖的轉身就走了，也不謝恩請退。
樗裡子大軍從隴山之北直插祁連山南麓，穿過西戎諸國之後到了青藏高原北部。儘管一路行軍艱難，但大秦士兵仍然能夠隊伍整齊，鬥志昂揚，這在當時可謂是絕無僅有的部隊了。自商鞅以後，秦國治軍嚴謹，賞罰分明，軍隊戰鬥力為天下之最。秦惠文王雖殺了商鞅，但仍用其法，以耕富民，以耕養戰，耕戰強國。
此次出征，蒙嬰等人雖未同行，但樗裡子帶上了之前和羋月等人一起前來的幾個秦國士兵，因此一路也算有嚮導和領路人。快要進入大漠之時，樗裡子沿路購買了不少駱駝，又加備了飲水，命令部隊稍作休息了一晚，準備第二日將大軍開進沙漠之中。
三日之後，大軍到了樓蘭城邦之外，一條溪流橫亙在大軍前面，樗裡子遠遠望見眼前一片水域和綠色，心中暗暗驚訝，沒想到這杳無人煙的荒漠之中竟有這般天地。馬兒聞到水草的味道開始嘶叫，士兵們雖被眼前的景色吸引，個個歡喜異常，但大軍仍然整齊有序。
“讓他們上前飲水吧！”樗裡子對行軍將領章武道，說完帶著幾人策馬登上了一處高地，意欲盡覽眼前美景。章武遂下令其中一隊騎兵上前飲水解渴。這對騎兵剛剛飲完水歸隊，正欲換下一批上前，突然隊伍中多人口吐白沫，倒地不起。章武大驚失色，立即下令停止飲水，急忙來向樗裡子彙報。
樗裡子仔細察看了一番，知道是中了毒，也不多言，只問損失了多少人。
“共計兩千零六十人，馬匹兩千零六十匹！”過了一會兒章武彙報道。
“一個不剩？他奶奶的，這幫鬼物果然狠毒！”樗裡子氣道。沒想到剛來就著了道兒，所有飲過水的人和馬盡數被毒死了，一個不剩！
“這流動的河水怎麼這麼大的毒性，竟然連馬都毒死了！”樗裡子突然意識到不對勁，於是對幾個將領道。
幾人無語，樗裡子沿著河岸走了一陣，也看不出有什麼不妥，於是吩咐下去，命令部隊不要接觸水源，同時下令在日落前攻下樓蘭城邦。
樗裡子命公大夫王劫為先鋒，率騎兵一千人、戰車五十架攻城；公乘章武為右翼將軍領兵三千、公乘王信為左翼將軍領兵三千，合圍樓蘭城邦，同時伺機出擊，支援王劫；他親自率領中軍鎮守陣腳，以應不測。
王劫率領的這支騎兵隊伍乃是特殊隊伍，專門為樓蘭城堡量身打造的攻堅部隊，配有攻城的軟繩雲梯和數百隻鐵索鐮勾。隊伍迅速衝進了樓蘭城邦，一路毫無抵擋，令眾將士深感詫異。王劫率領大軍直奔樓蘭城堡而去，到了門口，見城堡大門緊閉，毫無動靜。
自蒙嬰等人攻破樓蘭城堡之後，鬼方國人早有防備，知道其後必有秦國大軍來攻，早就做好了準備等他們上鉤。