Ngày 3 tháng Giêng, quân Tây Sơn tiến đến Hà Hồi cách Thăng Long khoảng 20 km. Quang Trung cho quân vây chặt đồn rồi sai bắc loa kêu gọi quân Thanh đầu hàng. Quân Thanh bị bất ngờ trước sự áp sát quá nhanh của quân Tây Sơn, không kịp kháng cự, đều ra hàng.

Ngày 4 tháng Giêng, Quang Trung tiến đến đồn Ngọc Hồi. Hứa Thế Hanh ở đây nghe tin đồn Hà Hồi bị diệt vội báo về Thăng Long. Tôn Sĩ Nghị vội điều Thang Hùng Nghiệp mang quân ra tăng viện, lại đặc sai 20 kỵ binh phải thay nhau chạy đi chạy lại báo cáo tình hình.

Nhưng khi tiến quân tới Ngọc Hồi, Quang Trung không đánh ngay. Quân Thanh bị động cũng không dám giao tranh trước nhưng cũng không biết bị đánh khi nào. Cả ngày mùng 4, Quang Trung chỉ cho quân hư trương thanh thế để uy hiếp tinh thần quân Thanh và gây sự chú ý của quân Thanh tới đạo quân do ông chỉ huy vào mặt trận Ngọc Hồi để tạo điều kiện cho yếu tố bất ngờ của các đạo quân đô đốc Long và đô đốc Bảo. Chính Tôn Sĩ Nghị nghe báo cáo của kỵ binh cũng bị hút vào đồn Ngọc Hồi mà không nhận ra nguy cơ từ cánh quân của đô đốc Long.