好水川之战，元乃是昊用陕西落第举子张元之计，大败韩琦，张元乃作诗一首投掷宋境，讽刺道：“夏竦何曾耸?韩琦未足奇。满川龙虎辈，犹自说兵机。”宋军兵败好水川，虽不是韩琦亲自指挥，但贸然出兵，用人不当，也难辞其咎。
战后宋廷追究败军之责，撤去了夏竦的职务，韩琦、范仲淹也被调职他用。韩琦降为右司谏、知秦州，范仲淹降为户部员外郎、知耀州(今陕西耀县)。十月，宋廷分陕西为秦凤、泾原、环庆、鄜延四路，韩琦知秦州，王沿知渭州，范仲淹知庆州，庞籍知延州，并各兼本路马步军都部署、经略安抚缘边招讨使。二年四月，韩琦受任秦州观察使。
闰九月，宋军又大败于定川寨(今宁夏固原西北)，大将葛怀敏战死，主持泾原路军务的王沿被降职他调。十一月，朝廷采纳了范仲淹的建议，韩、范二人屯驻泾州(今甘肃泾川)，共守西陲。
自好水川败后，韩琦始信服范仲淹守议，两人同心协力，互相声援。由于两人守边疆时间最长，又名重一时，人心归服，朝廷倚为长城，故天下人称为“韩、范”。边塞上传诵这样的歌谣：“军中有一韩，西夏闻之心骨寒。军中有一范，西夏闻之惊破胆。”
庆历新政
西夏在战争中虽多次获胜，但损失也很大，人心厌战，民怨沸腾，于是宋夏开始转入旷日持久的“庆历议和”。在边界形势稍趋缓和的情况下，庆历三年(1043年)四月，韩琦、范仲淹奉调回京，同任枢密副使(枢密使为杜衍)。当时国子监直讲石介听说韩、范二人来朝中供职，特意写了一首《庆历圣德诗》，其中称赞韩琦道：“予早识琦，琦有奇骨，其器魁落，岂视店楔。其人浑朴，不施剞劂。可属大事，敦厚如勃。琦汝副衍，知人予哲。”
宋夏转入和议后，韩琦、范仲淹等入朝为执政大臣。一时名士云集，士大夫交口称誉，仁宗也想励精图治，有所作为，因而特别礼遇韩琦、范仲淹、富弼等人，并催促他们尽快拿出救世方案。当时元昊以契丹为后援，在宋夏和议中态度强硬，向宋朝要挟“岁赐、割地、不称臣、弛盐禁、至京市易、自立年号、更兀卒为吾祖，巨细凡十一事”。
宰相晏殊及两府大臣大多厌战，“将一切从之”，韩琦坚决反对。庆历三年七月，他上《论备御七事奏》，认为当务之急为：“一曰清政本，二曰念边计，三曰擢材贤，四曰备河北，五曰固河东，六曰收民心，七曰营洛邑”。接著又陈述救弊八事，即选将帅，明按察，丰财利，遏侥幸，进能吏，退不才，谨入官，去冗食。面对北宋中期积贫积弱的国势，韩琦提出以整顿吏治，选拔人才为主要内容的改革措施，与是年九月范仲淹在《答手诏条陈十事》中所列出的十项改革方案基本一致，切中时弊。这次由范仲淹主持，韩琦、富弼等人积极参与的政治改革，就是历史上有名的“庆历新政”。
八月，范仲淹任参知政事，富弼为枢密副使，积极推行各项新政措施。是年，陕南大旱，饥民纷纷加入张海、郭邈山等领导的农民起义队伍。仁宗命韩琦宣抚陕西。韩琦调集西北善于山地作战的官军，迅速镇压了起义，同时鉴于灾情严重，还采取了一些果断措施：选派官吏分赴各州县，发放官粮赈济饥民;蠲免各种苛杂的赋役;考察官吏，贤能的提升，庸陋的罢免;将军队中老弱不堪征战者淘汰一万余人，以减少用度。庆历四年春，韩琦宣抚陕西回到汴京。五月，上陈西北边防攻守四策，以为“今当以和好为权宜，战守为实务。请缮甲厉兵，营修都城，密定讨伐大计”。
庆历新政的实施，遭到了一些守旧派官僚的激烈反对。他们诬告新政官僚结成朋党，欺罔专权。尤其是夏竦施展诡计，陷害富弼。范仲淹不自安，遂于庆历四年六月以防秋为名，宣抚陕西、河东。八月，富弼宣抚河北。到了五年正月，执行新政的杜衍、范仲淹、富弼全都被贬职出朝。韩琦为人爽直，对于军政大事，向来是“必尽言”，他虽为枢密副使，主管军事，但事关中书的事，他也要“指陈其实”，有的同僚不高兴，仁宗却了解他，说“韩琦性直”。对于范仲淹、富弼的贬谪，韩琦挺身而出，据理辨析，但没有结果。庆历五年三月，韩琦也因陈述十三条理由，支持尹洙反对修建水洛城(今甘肃庄浪)而被贬出朝，罢枢密副使，以资政殿学士出知扬州。至此，主持庆历新政的主要人物全被逐出朝廷，短暂的“新政”以失败告终。
治军有方
韩琦在地方官任上，治军有方，理民得法，“所至设条教，葺帑廪，治武库，劝农兴学，人人乐其恺悌”。庆历七年(1047)五月，韩琦为京西路安抚使，自扬州徙知郓州(今山东东平)。十一月，王则在贝州(今河北清河)发动兵变，后被文彦博、明镐镇压。十二月，韩琦徙知成德军(今河北正定)。八年四月，又移知定州(今河北定州)。定州久为武将镇守，士兵骄横，军纪松弛，韩琦到任后首先大力整顿军队，采取恩威并行办法，对那些品行恶劣的士兵毫不留情地诛杀，而对以死攻战的则予以重赏，后来他又研究唐朝名将李靖兵法，仿作方圆锐三阵法，命令将士日月操练，结果定州军“精劲冠河朔”。
三朝贤相
皇祐五年(1053)正月，韩琦以武康军节度使徙知并州(今山西太原)。
当时在河东路担任走马承受的宦官廖浩然，为人贪恣，仗势不法。韩琦上奏，请朝廷将其召回，如不调走，必依法严惩。仁宗只好令廖回京，并行之以鞭刑。并州所辖地区与契丹接壤，邻边的天池庙(今山西宁武西南)、阳武寨(今山西原平西北阳武村)等地，被契丹冒占，韩琦派人与契丹头领据理交涉，收回了这些地方，并立石为界。宋初大将潘美镇守河东时，为了防止契丹南下劫掠，命令沿边百姓迁徙内地，致使边塞大片耕地荒废不耕。庆历四年欧阳修奉使河东时，就曾建议解除代州(今山西代县)、宁化军(今山西宁武西南宁化堡)、岢岚军(今山西岢岚)、火山军(今山西河曲南)沿边之地禁耕令，以增产粮食，供应边防军需，却为军帅明镐所阻。十余年后，韩琦于至和二年(1055)春再次建议，才得以实行，开垦田地9600顷。
