Cùng việc củng cố quan hệ với phương Bắc, nhà Lý chú trọng tới biên giới phía nam. Sau khi bị Lê Đại Hành đánh bại năm 982, Chiêm Thành đã tỏ ra thần phục. Từ thập kỷ 90 của thế kỷ X, Chiêm Thành đã vài lần sai sứ sang Đại Cồ Việt, quan hệ hòa thuận của hai bên được giữ tới hết thời Tiền Lê. Sau khi Lý Thái Tổ lên ngôi, Chiêm Thành sai sứ sang dâng sư tử năm 1011[21].

Từ đó việc cống của Chiêm Thành sang Đại Việt khá đều đặn, vài năm 1 lần, thậm chí giai đoạn 1081-1088 là mỗi năm 1 lần[22]. Các cống phẩm của Chiêm Thành gồm sư tử, voi trắng, cá sấu, tơ lụa, vàng bạc…

Trong giai đoạn quan hệ tốt đẹp, vua Chiêm là Jaya Harivarman đã cho con gái sang làm cung phi cho Lý Anh Tông. Sử sách cũng ghi lại lần duy nhất vua Chiêm Thành tới Đại Việt xin sắc phong là Suryavarman (1192-1203), do vị vua này đã cắt đứt quan hệ với Chân Lạp nên muốn dựa vào Đại Việt[4]. Năm sau, Lý Cao Tông sai sứ sang phong vương cho Suryavarman.

Tuy triều cống khá đều đặn nhưng Chiêm Thành không hoàn toàn thần phục Đại Việt, mà vẫn thi thoảng mang quân cướp phá vùng biên giới khiến nhà Lý phải dùng tới biện pháp quân sự để ngăn chặn. Nhà Lý giữ quan hệ với Chiêm Thành bằng biện pháp vừa cương vừa nhu nhằm bảo vệ biên giới, gây thanh thế ở phía nam nhằm kiềm chế âm mưu xâm lược của nhà Tống ở phương Bắc[23].

Có một số thời gian gián đoạn trong quan hệ 2 bên, như khi Lý Thái Tông mới lên ngôi, Chiêm Thành suốt 16 năm không tiến cống, dẫn đến việc Thái Tông thân chinh đánh Chiêm hoặc giai đoạn chiến tranh giữa nhà Lý với nhà Tống.

Các sử gia thống kê được trong thời Lý, Chiêm Thành đã 43 lần sai sứ sang cống[24]. Sang đầu thế kỷ XIII, trong nước Đại Việt xảy ra loạn lạc, nhà Lý ngày càng suy yếu, Chiêm Thành không thực hiện ngoại giao và tiến cống nữa.