Năm 429, Thư Cừ Mông Tốn mở một chiến dịch lớn khác để đánh Tây Tần, song trong chiến dịch, Thư Cừ Hưng Quốc đã bị bắt, và Thư Cừ Mông Tốn đã buộc phải rút quân. Ông ngay sau đó đã gửi một lượng ngũ cốc đễn chỗ Khất Phục Mộ Mạt để yêu cầu chuộc Thư Cừ Hưng Quốc, song Khất Phục Mộ Mạt đã từ chối, và Thư Cừ Mông Tốn đã lập em trai cùng mẹ với Thư Cừ Hưng Quốc là Thư Cừ Bồ Đế (沮渠菩提) làm thế tử. (Khất Phục Mộ Mạt phong cho Thư Cừ Hưng Quốc một chức quan và gả em gái cho.)

Năm 431, hoàng đế Hách Liên Định của nước Đại tiêu diệt nước Tây Tần và giết chết Khất Phục Mộ Mạt, rồi sau đó đất Tây Tần cũ lại bị vua Mộ Dung Mộ Hội (慕容慕璝) của Thổ Dục Hồn đánh chiếm, Thư Cừ Mông Tốn nay đã có biên giới trực tiếp với Bắc Ngụy, ông đã gửi con trai Thư Cừ An Chu đến Bắc Ngụy làm con tim để thể hiện lòng trung thành. Đáp lại, hoàng đế Bắc Ngụy đã cử viên quan Lý Thuận (李順) đến Bắc Lương để trao cho ông một số tước hiệu cấp cao, bao gồm cả tước Lương vương.

Năm 432, Thư Cừ Mông Tốn lúc này đã cao tuổi, được thuật lại là chuyên quyền và tàn bạo, các thần dân của ông từ đó trở đi phải chịu đựng nỗi thống khổ. Khi Lý Thuận quay trở lại lãnh thổ của ông, ông ban đầu đã từ chối cúi đầu để nhận chiếu chỉ của hoàng đế Bắc Ngụy, song khi Lý Thuận cảnh báo rằng hành vi thiếu tôn trọng như vậy sẽ bị trừng phạt, ông đã phải làm như vậy. Năm 433, ông lâm bệnh nặng, và các quý tộc và quan lại đã cho rằng Thư Cừ Bồ Đề còn quá trẻ để kế vị, và do vậy đã phế truất Thư Cừ Bồ Đề và đưa Thư Cừ Mục Kiền lên thay thế. Thư Cừ Mông Tốn qua đời ngay sau đó, và Thư Cừ Mục Kiền lên kế vị.