Năm thứ 10 (1140), Kỹ được sung làm Đông Kinh phó lưu thủ, Tiết chế quân mã.[12] Kỹ đem quân bản bộ theo đường thủy mà đi, còn cách Thuận Xương [lower-alpha 13] 300 dặm thì nghe tin quân Kim lại nam xâm. Kỹ cùng tướng tá bỏ thuyền đi bộ, trước tiên chạy vào Thuận Xương.[1][13]

Ở Thuận Xương, Kỹ nhận tin Đông Kinh thất thủ, bèn khích lệ tướng sĩ, đoàn kết quân dân, tích cực tổ chức kháng chiến. Trong vòng 6 ngày, Kỹ đôn đốc sửa chữa thành trì, sắp đặt chiến cụ, xây dựng công sự, tạm sẵn sàng đón tiếp địch quân. Nhờ chuẩn bị chu đáo và chiến thuật bất ngờ, Kỹ đẩy lùi tiền quân của Hàn Thường và hơn 3 vạn quân của bọn Tam lộ đô thống, Cát vương Hoàn Nhan Tụ [lower-alpha 14], Long Hổ đại vương Đột Hợp Tốc, gây tổn thất nặng nề cho quân Kim. Nhờ công, Kỹ được đặc thụ Đỉnh Châu quan sát sứ, Xu mật Phó đô thừa chỉ, Duyên Hoài chế trí sứ.[1][13]

Nghe tin thất bại, Đô nguyên soái Ngột Truật của Kim từ Đông Kinh thần tốc đem đại quân đến Thuận Xương. Kỹ lần nữa khích lệ tướng sĩ, thi hành một loạt mưu kế gây suy yếu sức chiến đấu của quân Kim. Dưới thành Thuận Xương, Kỹ điều chưa đến 5,000 binh Tống liều chết chống lại hơn 100,000 binh Kim. Sau 2 ngày giao chiến, quân Kim thương vong hàng vạn người, Ngột Truật buộc phải từ bỏ Thuận Xương, quay về Đông Kinh. Nhờ công, Kỹ được thụ Vũ Thái quân Tiết độ sứ, Thị vệ mã quân Đô ngu hầu, Tri Thuận Xương phủ, Duyên Hoài chế trí sứ.[1][13]

Trước khi lên đường, Tống Cao Tông ban cho Lưu Kỹ 500 tờ Không danh cáo, để Lưu Kỹ điền tên người có công. Đến nay, Lưu Kỹ tâu rằng mọi người cho rằng không phải triều đình phong thưởng thì không được vinh dự, nên Kỹ đem công trạng trình lên. Phàm là Thống binh quan trở lên lập công, Lưu Kỹ theo ý của triều đình, ban cho họ bát có quai (oản đái); ai có lỗi lầm thì chịu phạt đòn, đuổi xuống làm lính. Trong cuộc tấn công đầu tiên của quân Kim, Du dịch quân Thống lĩnh Điền Thủ Trung, Chánh tướng Lý Trung cậy mạnh thâm nhập, đều giết được vài mươi người rồi chết; Lưu Kỹ ban tuất cho họ rất hậu, còn đem tất cả bạc, lụa cấp cho tướng sĩ, không giữ lại chút gì! [13]

Tháng 7 ÂL, Kỹ được nhận mệnh làm Hoài Bắc Tuyên phủ phán quan, phó của Dương Nghi Trung, phá quân Kim ở huyện Thái Khang. Chưa được lâu, Tần Cối lệnh cho Dương Nghi Trung đem quân về Trấn Giang, Kỹ về Thái Bình Châu [lower-alpha 15], Nhạc Phi đem quân đến hành tại; kế hoạch thừa thắng bắc phạt của quân Tống đành bỏ qua.[1][13]