为此，李煜派郑彦华率水师一万人，杜真率陆师一万人，共同抵御宋朝军队渡江。然而，李煜却万万没有想到，宋朝军队并非用战船强行渡江，而是采用了一种十分冒险的方法：架设浮桥。在宽广的江面上架设浮桥，这有可能吗？
当时李煜听到曹彬架浮桥的消息时，笑道：“此儿戏耳。”
然而他错了。
宋太祖为了征伐南唐，早就派人秘密研究在宽广江面搭设浮桥的方法，并且已经试验成功。曹彬用了三天的时间，用巨缆把大船与竹排系在一起，建起一座巨大的浮桥，飞跨长江，整个浮桥设计尺寸计算完美，不差分毫。大军从浮桥过江，如履平地。
南唐军队的反应能力低下，待宋军过了河后，方才如梦初醒。郑彦华的水师与杜真的陆师与宋军交上手，但这两名南唐将领在临战关头，却不能协同作战。郑彦华率水师官兵与宋军鏖战，杜真却按兵不动，致使南唐水师大败。
此时的李煜有大祸临头之恐，下令金陵全城戒严，以图固守。然而曹彬的军队仍节节进逼，先后在白鹭洲、新林港口，已兵临金陵城下。
金陵约有水陆军计十万人，要夺下金陵，显然不是容易的事。为了给李煜施加压力，宋军除陈兵于金陵城外，还在多个方向打击南唐军队。在宋朝的授意下，吴越国进攻常州，牵制南唐的兵力。同时，黄州刺史王明在西线发动攻势，渡江进攻武昌，并打败南唐守军。这些军事行动有力地配合了曹彬对金陵的围攻。
宋开宝八年（975），金陵之役拉开战幕。
对宋军来说，南唐水军的威胁是很大的，南方人善舟楫，在水战中比中原人要强。为了削弱南唐水师的力量，曹彬派部将李汉琼率部渡淮南，进攻设在这里的南唐水寨。李汉琼用大船装满苇草，顺着风向纵火，驶向水寨，在风的作用下，火势迅猛，迅速把淮南水寨变成一片火海，大量的战船被摧毁。这一偷袭，令南唐水师遭到重创。
此时曹彬大军已进抵秦淮，远眺南唐军队的阵地。南唐十余万军队驻守于城外，背靠金陵城，显然李煜并不想让隆隆战鼓声影响自己的花天酒地。南唐军这种布阵，没有坚固城墙的保护，给了宋军击破的机会。副帅潘美自告奋勇，率自己的部队渡过，果断地发动进攻，曹彬大军随后开进，大破南唐军。
为了化被动为主动，南唐军队策划了一个作战方案，打算动用一支水师，溯江而上，进攻宋军搭设在采石矶的浮桥，只要破坏了浮桥，宋军战船不足，大军的退路就会被切断，到时粮草不足，不战则自乱。可以说，这个战略颇为高明，只是被曹彬所识破。曹彬马上派潘美截击南唐水师，又一次大获全胜，粉碎了南唐的计划。
金陵围城战持续了十个月之久。
南唐之所以能坚持这么久，一是因为实力不弱，二则是曹彬有意控制攻城节奏，意图以最小的代价取得最大的战果。这场战争令南唐国力疲敝，后主李煜把希望寄托在外地援兵上。
南唐将领朱全赟在湖口集结了一支大军，号称十五万，其实没那么多人。为了增援金陵，朱全赟修建了巨大的战舰，长百余丈，大者可容纳千人。这支水师从湖口顺流而下，打算攻击宋师在采石矶的浮桥。
可是朱全赟运气着实很差，时值长江枯水期，在一些河段，水面干涸，而战船太大反倒成了麻烦，没法开动。南唐水师在江面迟滞，令宋师有机会从容布阵应战。当朱全赟的舰队开到皖口时，宋军行营步兵指挥使刘遇在江面阻击。水战本是南唐军队的强项，当时宋军在北，南唐军在南，擅长水战的朱全赟采用火攻战术，纵火焚烧宋船。眼看着胜利在望时，一件令人意想不到的事发生了。
风向突然大变，刮起强烈的北风，南唐舰队反而在下风向，火焰倒扑，烧向南唐战船。为了避开火势，南唐舰队大乱，纷纷后撤，主将也控制不了。宋军乘机反扑，反败为胜，南唐舰队指挥官朱全赟眼看前功尽弃，索性与座船同归于尽，被烈焰吞噬了。
此役，南唐水师损失数万人，更要命的是，援救金陵的计划破产了。
李煜最后的希望破灭了。
但他毕竟是一国之主，性格又清高，不愿意投降。曹彬多次派人告诫李煜说：“城必破矣，宜早为之所。”但李后主不听。事已至此，曹彬决定发动最后的总攻。
可是就在宋军即将发动总攻之前，主帅曹彬却忽然称病了。
诸将赶紧前来探望，岂料曹大帅身体根本无恙，只是有一块心病。曹彬对诸将说：“我这病，不是开药方能治好的。只要诸位在这里立个誓言，攻破金陵后，不得妄杀一人，那我的病就痊愈了。”原来曹大帅担心出现征蜀时残杀无辜的惨剧，故而特地演了这么一出戏给大家看。诸将纷纷表示，决不妄杀一人，并与主帅焚香立誓。这么一来，曹彬的“病”好了，可以发动总攻了。
此时金陵城内已是物资匮乏，士气低落，加上援军被消灭的消息传来，将士全无斗志。金陵城终于被攻破了，李后主神情木讷，他不知道等待自己的将是怎样的命运。他让人在宫殿里堆满了木柴，若是曹彬不接受他投降，就举火自焚。
作为一位君主，作为一名艺术家，李煜还是要活得有尊严。
曹彬并没有为难李后主。他进城后，约束军纪，不杀无辜，很快金陵城内就恢复了秩序。宋军以往常见的打家劫舍的现象并没有出现，包括李后主以及南唐诸臣的家都没有遭到洗劫。对于亡国之君，曹彬也表现出大将风度，并无不敬之处。曹大帅亲自领着军队，整整齐齐地抵达宫城，李煜与众臣在宫门处迎拜，奉表纳降。曹彬对李后主道：“介胄在身，拜不敢答。”算是十分客气了。受降结束后，曹彬留下一千人守住宫门，严禁外人擅入。
伐南唐之役前后历时一年，南唐的历史被终结，十九州一百零八县划入大宋领土。
作为亡国之君，李煜在政治上是蹩脚的，但在文学艺术上，他则是才华横溢。他能书善画，精通音律，在诗词上的成就特别高，成为中国历史上最杰出的词人之一。南唐灭亡后，李煜虽然没被处死，但是从君主到俘虏，心理上的落差之大，可想而知。宋太祖拜他为左千牛卫将军，封违命侯。这个封侯，明显带有贬意。
在半囚徒的最后日子里，他写了不少词章，其中最著名的当属《虞美人》。
“春花秋月何时了，往事知多少？小楼昨夜又东风，故国不堪回首月明中。雕栏玉砌应犹在，只是朱颜改。问君能有几多愁，恰似一江春水向东流。”
正是亡国之痛，才能写下如此传诵千古的词篇。
回首自己身为帝王时的春花秋月，回想王宫中的雕栏玉砌，再看看如今的自己，被囚禁于小楼，仿若隔世。想到这里，怎么能不满腹忧伤哀愁呢，那愁啊，就像一江春水，绵绵不绝。
在李煜写下这首词时，宋太祖赵匡胤已经去世，宋太宗赵炅在气量上显然不如哥哥，他见了这篇词后，非常不高兴。一个亡国之君，能保全性命，这已是朝廷莫大的恩赐了，还牢骚这么多，莫不成想造反吗？宋太宗不能容忍有这样的臣子，他送了一杯毒酒给李煜，这位南唐后主终于解脱了。
在临行前的那刻，他是否在恍恍惚惚中，又回到了繁华的金陵，与爱妾们在富丽堂皇的宫殿里举头望月，饮酒作诗呢？