Quân Đại Việt ồ ạt vượt qua biên thùy. Ngày 5 tháng 2, Trà Toàn sai em là Thi Nại và 6 viên đại thần đem 5.000 quân và voi, ngầm đến sát dinh Lê Thánh Tông. Ngày mồng 6, Lê Thánh Tông bí mật sai các tướng Lê Hy Cát, Hoàng Nhân Thiêm, Lê Thế, Trịnh Văn Sái đem hơn 500 chiếc thuyền, 3 vạn tinh binh, ban đêm ra cửa Áp và cửa Toạ vượt biển gấp, tiến vào cửa biển Sa Kỳ dựng lũy đắp thành để ngăn chặn lối về của quân Chiêm. Quân Chiêm Thành không biết gì về việc này.

Quân Chiêm bị Nguyễn Đức Trung đánh bại, tan vỡ bỏ chạy. Trà Toàn nghe tin em mình thua trận, sợ hãi, sai người thân tín mang biểu tới xin hàng[2].

Ngày 28 tháng 2, Lê Thánh Tông tiến quân vây kinh thành Vijaya (Chà Bàn) của Champa. Trà Toàn hằng ngày đem lễ vật đến xin hàng. Quân Đại Việt vẫn tiếp tục tấn công. Ngày mồng 1 tháng 3, Lê Thánh Tông hạ được thành Chà Bàn, chém hơn 4 vạn quân Chiêm, bắt sống hơn 3 vạn người. Trà Toàn bị cánh quân Thuận Hóa bắt sống. Bác Trà Toàn là Bô Sản Ha Ma cũng bị bắt.

Trà Toàn bị bắt giải đến trước mặt Lê Thánh Tông, không nói được tiếng Việt nên phải đối đáp qua người phiên dịch[2]. Trà Toàn chịu quy hàng, cùng gia đình bị quân Đại Việt bắt về nước. Trên đường đi, đến Nghệ An, ông lo lắng thành bệnh qua đời. Lê Thánh Tông sai chém lấy đầu ông, đốt xác ném xuống sông, còn đầu mang về báo công ở Lam Kinh.

Sau thất bại nặng nề này, Champa mất độc lập hoàn toàn và trở thành một xứ nội thuộc của Đại Việt.