Quân Tống tấn công lần thứ nhất

Quân Tống dưới sự chỉ huy của Quách Quỳ tiến tới bờ bắc sông Như Nguyệt không khó khăn lắm.[25] Quách Quỳ thấy vậy cũng muốn thực hiện chiến lược đánh nhanh thắng nhanh mà vua Tống đã đề ra[25]. Nhưng vì thủy binh chưa đến, Quách Quỳ quyết định cho quân đóng trại tại bờ bắc sông Như Nguyệt đối diện với phòng tuyến của quân nhà Lý[24] để chờ thủy binh hỗ trợ cho việc vượt sông[26]. Quách Quỳ không hề biết rằng cánh thủy quân do Dương Tùng Tiên và Hòa Mâu chỉ huy đã bị thủy quân Đại Việt do Lý Kế Nguyên chỉ huy chặn đánh quyết liệt, liên tục tập kích hơn 10 trận, giặc điên cuồng mở đường máu để tiến vào châu thổ nước ta nhưng cả mười trận liều lĩnh đều bị đánh bại cả mười. Đặc biệt với thảm bại tại sông Đông Kênh, thủy quân Tống buộc phải rút lui về đóng án binh bất động ở cửa sông.

Sau một khoảng thời gian chờ đợi không thấy thủy quân đến hội sư, khoảng đầu tháng 2 năm 1077, Quách Quỳ dự định tổ chức vượt sông mà không có sự hỗ trợ của thủy quân. Tuy nhiên vì trước trại của Quách Quỳ tại Thị Cầu có một trại quân mạnh của nhà Lý án ngữ khiến Quỳ không dám cho quân vượt sông ở Thị Cầu. Cùng lúc, tướng Miêu Lý đóng tại Như Nguyệt báo với Quách Quỳ rằng quân Lý đã trốn đi và xin lệnh đem binh vượt sông. Quách Quỳ chấp nhận và tướng Vương Tiến bắc cầu phao cho đội xung kích của Miêu Lý khoảng 2.000 người vượt sông.[26] Lợi dụng được yếu tố bất ngờ, cuộc vượt sông đã thành công, đội xung kích của quân Tống đã chọc thủng được phòng tuyến của quân Lý[26], sẵn đà thắng, Miêu Lý định tiến nhanh về Thăng Long nhưng đến vùng Yên Phụ, Thụy Lôi thì bị phục kích, bao vây và chặn đánh dữ dội tại cầu Gạo, núi Thất Diệu[27]. Miêu Lý cùng những binh sĩ còn sống chạy về phía Như Nguyệt nhưng đến nơi thì cầu phao đã bị hủy và gặp quân nhà Lý đón đánh và bị diệt gần hết, dù quân Tống đóng bên bờ bên kia có cố gắng cho bè sang hỗ trợ. Thất bại của Miêu Lý đã làm cho Quách Quỳ hết sức tức giận và định xử tử viên "tướng kiêu" này.[27] Mô tả trận đánh này, một tác giả đời Tống viết: "Binh thế dứt đoạn, quân ít không địch nổi nhiều, bị giặc ngăn trở, rơi xuống bờ sông".

Quân Tống tấn công lần thứ hai

Sau thất bại này, Quách Quỳ nhận ra quân nhà Lý không bỏ bất cứ đoạn nào trên phòng tuyến, nên ông không dám vượt sông mà không có thủy binh nữa nên buộc phải chờ thủy binh tới.[28] Vì thủy binh quân Tống khi ấy đã bị chặn lại ngoài biển nên không tiến vào được, buộc Quách Quỳ phải tổ chức đợt tấn công lần hai mà không có sự hỗ trợ của thủy binh. Lần này, quân Tống dùng một lực lượng mạnh hơn nhiều so với lần trước và đóng bè lớn với sức chứa khoảng 500 quân để vượt sông.[29] Quân Tống ồ ạt đổ sang bờ nam nhưng họ phải vừa ra sức chặt lớp trại rào tre, vừa phải chống lại các đợt phản công mãnh liệt của quân nhà Lý mà số binh tiếp viện lại không qua kịp nên quân bị vỡ trận và thiệt hại nặng. Đợt tấn công lần hai lại kết thúc với thất bại. Việc này đã khiến Quách Quỳ thấy rằng, nếu không có thủy binh hỗ trợ sẽ không thể vượt sông được, buộc phải ra lệnh đưa quân về thế phòng thủ và tuyên bố rằng: "Ai bàn đánh sẽ chém!"[30], phá sản ý định đánh nhanh thắng nhanh của nhà Tống. Họ chỉ dám thỉnh thoảng dùng máy bắn đá bắn sang bờ nam.[31]

Với tình thế này, cộng với nhiều khó khăn vì các lý do về tình hình nhà Tống[30], sự quấy rối của dân binh địa phương, và việc thiếu lương thực do các cơ sở tiếp vận đã bị phá hủy trong cuộc tấn công năm 1075 của Lý Thường Kiệt, và khâu tiếp vận cho 10 vạn lính và 1 vạn ngựa vốn dĩ cần ít nhất 40 vạn phu, quá sức 20 vạn phu mà quân Tống đang có; đã khiến họ trở nên bị động và suy giảm sức chiến đấu.[32]

Quân nhà Lý phản công

Hai tháng sau đợt tấn công cuối cùng, quân Tống lâm vào tình cảnh tiến thoái lưỡng nan: họ ngày càng mệt mỏi, hoang mang vì tin tức vì chờ mãi thủy binh không thấy thủy binh đâu. Và thêm sự không hợp khí hậu Đại Việt, dù đã có thầy thuốc đi theo nhưng bệnh tật vẫn làm cho nhiều binh sĩ ốm và một số chết, nhưng lại không dám rút lui vì đó là một sự nhục nhã và tội lớn với triều đình nhà Tống[33]. Dù vậy, thế của quân Tống vẫn còn mạnh, họ vẫn cố thủ ở bờ bắc Như Nguyệt tìm cách dụ quân nhà Lý tấn công. Lý Thường Kiệt nhận ra đây là thời cơ tốt để tổ chức tiến công, ông nghiên cứu cách bố phòng của quân Tống và tổ chức các đợt tấn công theo kiểu tập kích chia cắt quân Tống[34].

Đầu tiên, ông mở một đợt tấn công vào khối quân của Quách Quỳ đang đóng ở Thị Cầu nhằm kéo sự chú ý của toàn bộ quân Tống về hướng này dù biết rằng Quách Quỳ có một khối quân khá lớn và bố phòng rất cẩn thận. Ông lệnh cho hai tướng Hoằng Chân và Chiêu Văn dùng 400 chiếc thuyền chở khoảng 2 vạn quân từ Vạn Xuân tiến lên Như Nguyệt.[35] Đoàn thuyền vừa đi vừa phô trương thanh thế nhằm kéo sự chú ý của toàn bộ quân Tống về hướng họ. Quân Lý đổ quân lên bờ bắc tấn công thẳng vào doanh trại quân Tống. Thời gian đầu họ chiếm ưu thế, đẩy quân Tống vào sâu, buộc quân Tống phản huy động hết lực lượng và đem cả đội thân quân ra đánh. Tất cả các thuộc tướng cao cấp của Quách Quỳ như Yên Đạt, Trương Thế Cự, Vương Mẫn, Lý Tường, Diên Chủng đều có mặt trong chiến địa. Thời gian sau, quân Tống lấy lại hàng ngũ tổ chức phản công, đẩy quân Lý lên thuyền để rút đi. Đồng thời quân Tống còn cho máy bắn đá bắn với theo, đánh chìm một số chiến thuyền. Trận này quân Lý thiệt hại nặng, 2 tướng Hoằng Chân và Chiêu Văn cùng mấy nghìn quân tử trận.[35] Tuy nhiên, khi mọi sự chú ý của quân Tống đều đổ dồn về phía trại quân Quách Quỳ, thì Lý Thường Kiệt đích thân dẫn đại quân đánh vào doanh trại của Triệu Tiết[35].

Triệu Tiết đóng tại bắc Như Nguyệt trên một khu vực tương đối rộng và quang đãng, chính giữa là trại quân chính gọi là Dinh, hai bên trái phải là khu đất Miễu và Trại, bố trí theo kiểu dã chiến không lũy tường tổ chức phòng ngự tạm. Triệu Tiết có chừng 3 đến 4 vạn quân chiến đấu, nhưng một số đã được điều đi tiếp ứng cho trại quân Quách Quỳ đang bị tấn công[36]. Chính vì vậy, khi cánh quân của Lý Thường Kiệt bất ngờ vượt sông tập kích, quân của Triệu Tiết nhanh chóng bị đánh bại, thương vong trên một nửa quân số[36] đến gần hết[37]. Số quân Tống chết nằm la liệt cái gò nơi họ đóng quân, về sau cư dân địa phương gọi đó là gò Xác hay cánh đồng Xác.[38]

Hai đợt tấn công này đã khiến quân Tống lâm vào cảnh ngặt nghèo, thế phòng ngự bị rung chuyển và có khả năng sẽ bị đánh bại hoàn toàn nếu vẫn tiếp tục cố thủ.[39]