Chính sách ban đầu của Thư Cừ Mông Tốn là biết giữ ý với Bắc Ngụy và Thái Vũ Đế Thác Bạt Đảo, và do phụ thân đã chấp thuận từ trước, ông đã gả em gái là Hưng Bình công chúa cho Thái Vũ Đế, Thái Vũ Đế lập ông làm Hà Tây vương. Tuy nhiên, Thư Cừ Mục Kiền cũng bí mật nuôi dưỡng mối quan hệ với các kình địch của Bắc Ngụy là Lưu Tống và Nhu Nhiên, và đến năm 434, sau khi ông cử sứ thần đến Lưu Tống để thể hiện sự khuất phục, Lưu Tống Văn Đế Lưu Nghĩa Long cũng đã phong cho ông làm Hà Tây vương.

Năm 436, sau khi Thái Vũ Đế tiêu diệt nước Bắc Yên và đoạt lấy lãnh thổ của nước này, ông ta bắt đầu tính đến việc chinh phục Bắc Lương. Tuy vậy, năm 437, ông ta đã gả Vũ Uy công chúa cho Thư Cừ Mục Kiền. Thư Cừ Mục Kiền, mặc dù đã có Lý Vương hậu, song cảm thấy mình bắt buộc phải chấp thuận, và Vũ Uy công chúa trở thành vương hậu. Đồng thời, Thái Vũ Đế cũng lệnh rằng mẫu thân của Thư Cừ Mục Kiền được tôn làm Hà Tây Vương Thái hậu. Thư Cừ Mục Kiền cũng buộc phải ly dị Lý Vương hậu, bà đã bị lưu đày đến Tửu Tuyền và qua đời ngay sau đó. Theo yêu cầu của Bắc Ngụy, Thư Cừ Mục Kiền cũng cử Thư Cừ Phong Đàn đến kinh đô Bình Thành (平城, nay thuộc Đại Đồng, Sơn Tây) của Bắc Ngụy để làm con tim. Tuy nhiên, ông cũng tiếp tục cử các sứ thần đến Lưu Tống, triều cống các cuốn sách và yêu cầu được cung cấp các cuốn sách khác, và Lưu Tống Văn Đế đã trao chúng mà không chất vấn gì. (Mặc dù có quan hệ thông qua hôn nhân, Thái Vũ Đế vẫn tính đến việc mở một chiến dịch chống lại Bắc Lương, song do thúc giục của Lý Thuận (李順), người trước đây cũng từng ủng hộ hành động quân sự song vào lúc này ông lại chống lại các hành động như vậy, ông lập luận rằng quân Bắc Ngụy vẫn còn mệt mỏi từ các cuộc chinh phục Bắc Yên và Hạ cũng như giao chiến với Lưu Tống và cần phải nghỉ ngơi, Thái Vũ Đế vì thế đã cho hoãn kế hoạch.)

Năm 439, Thư Cừ Mục Kiền đã vướng vào một vụ bê bối và gây bất lợi cho mối quan hệ của ông với Bắc Ngụy. Ông và hai người em trai khác đều có mối quan hệ tình cảm với vợ của một người anh em khác nữa, Lý phu nhân, và Lý phu nhân đã có âm mưu với một em gái của Thư Cừ Mục Kiền để đầu độc Vũ Uy công chúa. Thái Vũ Đế đã cử ngự y đến và họ đã cứu sống được công chúa, và ông ta sau đó yêu cầu Thư Cừ Mục Kiền phải giao Lý phu nhân. Thư Cừ Mục Kiền từ chối và chỉ đưa Lý phu nhân đến Tửu Tuyền. Trong khi đó, các sứ thần Bắc Ngụy đi đến các vương quốc ở Tây Vực, những người đi qua Bắc Lương thường xuyên, đã cáo buộc rằng Thư Cừ Mục Kiền đã thông báo với các nước Tây Vực là họ không nên khuất phục Bắc Ngụy mà hãy khuất phục Nhu Nhiên. Theo thúc giục của thừa tướng Thôi Hạo (崔浩), Thái Vũ Đế một lần nữa lại chuẩn bị cho hành động quân sự. Với Nguyên Hạ, con trai của Thốc Phát Nục Đàn (vua cuối cùng của Nam Lương) làm người dẫn đường, ông đã phát động một cuộc tấn công thần tốc và nhanh chóng tiến đến Cô Tang. Thư Cừ Mục Kiền bị bất ngờ và đã từ chối đầu hàng, ông cho phòng thủ kinh thành trong hoàn cảnh bị bao vây, trong khi tìm kiếm viện trợ quân sự ngay lập tức từ Sắc Liên khả hãn Uất Cửu Lư Ngô Đề (郁久閭吳提) của Nhu Nhiên. Uất Cửu Lư Ngô Đề đã tấn công bất ngờ vào Bình Thành nhằm buộc Thái Vũ Đế phải từ bỏ chiến dịch, song sau các thành công bước đầu, ông đã thất bại trong việc chiếm Bình Thành, còn em trai Uất Cửu Lư Khất Liệt Quy (郁久閭乞列歸) thì bị quân Bắc Ngụy bắt. Sau gần hai tháng bao vây, cháu trai của Thư Cừ Mục Kiền là Thư Cừ Vạn Niên (沮渠萬年) đã đầu hàng quân Bắc Ngụy, và Cô Tang thất thủ. Thư Cừ Mục Kiền trói tay mình để biểu thị sự khuất phục và đầu hàng. Thái Vũ Đế chiếm thành, song vẫn tiếp tục đối đãi với Thư Cừ Mục Kiền một cách tôn trọng, với vị thế vừa là anh rể vừa là và em rể, và khi đưa Thư Cừ mục Kiền đến Bình Thành, ông ta tiếp tục cho Thư Cừ Mục Kiền mang tước hiệu Hà Tây vương. (Người ta cho rằng, khi ông đầu hàng, ông đã mở kho bạc vương gia để khiến cho nó bị cướp bóc, một hành động đã gây bất lợi cho ông về sau này.)