Do thám Đại Việt cải trang thành nhà sư, nạn dân đi khắp nơi do la tin tức. Điều này khiến vua Tống lo ngại.
Nước Tống muốn thôn tính Đại Việt ta, cái họ thiếu nhất chính là thông tin. Ở chiều ngược lại, Đại Việt ở thế bị uy hiếp cũng rất cần nắm rõ tin tức của quân Tống. Từ cách bố trí lực lượng, thành phần tham chiến, vũ khí, thời gian … Tất cả những thứ đó đều rất quan trọng cho việc lập kế hoạch đánh giặc cụ thể, hiệu quả. Chính vì vậy, mặt trận nội gián, phản gián được cả hai bên rất chú trọng và diễn ra khá quyết liệt ngay từ trước khi hai bên khai chiến đến xuyên suốt cuộc chiến.
Muốn hiểu thấu đáo về vấn đề sử dụng nội gián của cả hai phía, trước hết phải nắm rõ về đặc điểm dân cư thời bấy giờ. Đương thời, lãnh thổ và dân tộc không hề được phân định rạch ròi như thời hiện đại. Nước Tống ban đầu lập quốc thì lấy vùng châu thổ sông Hoàng Hà làm trung tâm, dân cư nơi đó được coi là những dân thân thuộc, là người “Hán” chính hiệu. Còn các dân phía nam sông Trường Giang vẫn chỉ là những dân “hạng hai”. Trong đó có những sắc dân Mân, Điền, Ngô … vẫn mang những hồi ức về những nhà nước độc lập xa xưa của họ, phần nào có xu hướng thoát khỏi sự cai trị của đế chế Tống để xây dựng lại nền độc lập. Đó là những cư dân vẫn đang trong quá trình đồng hóa với những người phương Bắc để tạo thành người “Hán”. Những dân này ở vùng ven biển phía đông nam nước Tống rất nhiều.
Thêm vào một điều nữa là dân vùng Lưỡng Quảng có ngoài hình khá giống với dân Việt, sinh ra khó phân biệt, dễ dàng cho nội gián người Việt trà trộn. Dân chài lưới, người đi biển buôn bán cũng được Đại Việt thu nạp để do thám trong lãnh thổ nước Tống, được dân chúng che chở tạo thành cả một mạng lưới gián điệp lợi hại. Từ đây mà những động thái mộ binh phu, chuyển lương, đóng chiến thuyền được phía Đại Việt nắm rõ. Tống Thần Tông cũng biết dân chúng các vùng này không trung thành, mối nguy hiểm từ trinh thám Đại Việt khá cao nên thường xuyên gởi các chiếu chỉ dặn dò các lộ Quảng Đông, Giang Tây, Phúc Kiến phải cẩn thận đề phòng nội gián. Những người Quảng Nam, Phúc Kiến nước Tống sang buôn bán bên Đại Việt thường được trọng dụng, ban cho quan chức nên nhiều người ở hẳn Đại Việt không về nữa.
Đến mức ở nước Tống thời bấy giờ có tin đồn vua Lý vốn là người Mân sang làm vua nên người Lưỡng Quảng, Phúc Kiến mới được ưu ái như thế. Vua Tống sai người nhà của những người ở lại Đại Việt phải khai báo và chiêu dụ trở về nhằm khai thác tin tức. Tống còn phải đối phó với những quân do thám mà ta để lại dọc đường sau khi đánh Ung Châu, Khâm Châu, Liêm Châu. Do thám Đại Việt cải trang thành nhà sư, nạn dân đi khắp nơi do la tin tức. Điều này khiến vua Tống lo ngại, hạ lệnh cho lộ Quảng Tây thôi cấp các bằng sắc cho các nhà sư (bằng sắc là một kiểu chứng nhận đối với các nhà sư đương thời).
Xa hơn một chút về phương nam, lộ Quảng Tây nơi biên thùy Tống – Việt và vùng rừng núi phía bắc Đại Việt là vùng của những sắc dân thiểu số, phần lớn là những mảng vỡ của tộc Tây Âu xa xưa. Nước Tống gọi họ là man di, nước Việt cũng bắt chước gọi chung là man. Vùng này gọi chung là vùng khê động, chịu sự cai trị trực tiếp của hàng loạt các dòng tù trưởng. Trên danh nghĩa, những sắc dân khê động này hoặc thuộc về Tống, hoặc thuộc lãnh thổ Đại Việt nhưng thực tế họ rất dễ đổi phe, bởi vì cả Tống và Việt đều không hoàn toàn đồng chủng đồng văn. Ở những trường hợp này, bên nào khéo ứng xử, chiêu dụ hơn sẽ có được sự phục vụ của họ. Chính những sắc dân này là đối tượng mà nước Tống rất tích cực tranh thủ bằng của cải, chức tước trước và trong cuộc chiến. Chỉ cần một vài người thông thuộc địa bàn dẫn đường, Tống có thể dễ dàng công phá những cửa ải hiểm trở nhất.
Tống sai những thám tử lẫn vào trong dân chúng vùng biên giới để kêu gọi dân chúng làm nội ứng cho quân Tống khi giao tranh nổ ra. Những thám tử này cũng là dân khê động vùng biên giới nhưng nằm bên lãnh thổ nước Tống. Vua Tống còn có chính sách chiêu dụ đối với những tù binh, hàng binh Đại Việt, ý đồ dùng những người này làm chỉ điểm, dẫn đường. Mạng lưới gián điệp của quân Tống chỉ phát huy một ít tác dụng ở vùng biên giới và vùng rừng núi phía bắc nước Đại Việt mà về sau trong cuộc chiến chúng ta sẽ thấy rõ. Tuy nhiên thành quả từ việc này không đáng kể so với thành tích dùng nội gián của phía Đại Việt. Nhất là, quân Tống vẫn không thể tiếp cận những tin tức về nội tình triều đình Đại Việt cùng các chính sách, dẫn đến những đoán định sai lầm như là đánh giá thấp sự đoàn kết của nội bộ triều đình Đại Việt.
Về phía quân Đại Việt, những hoạt động do thám đã đem lại những thông tin rất quan trọng để lập ra kế hoạch ứng chiến. Về việc chọn địa bàn quyết chiến, Lý Thường Kiệt đã không sử dụng lợi thế hiểm trở ở các cửa ải phía bắc để lập tuyến phòng thủ ngay tại biên giới mà chọn cách sử dụng các tuyến sông lớn ở vùng đồng bằng làm nơi ngăn cản quân thù. Đó là quyết định không đơn giản. Địa thế vùng biên ải phía bắc là vùng đất thiện hiểm, dễ thủ mà khó công, thuận lợi cho lấy ít địch nhiều. Nhất là, Đại Việt có tượng binh mạnh có thể trấn giữ cửa ải rất tốt. Nếu so về địa thế, vùng đồng bằng trung tâm không thể sánh được với vùng biên giới về thuận lợi cho phòng thủ, lại có phần thuận lợi cho kỵ binh địch.
Tuy nhiên qua phân tích kỹ càng, Lý Thường Kiệt đã chọn vùng đồng bằng làm nơi quyết chiến. Một phần của quyết định này đến từ lý lẽ tự nhiên là vùng đồng bằng gần với hậu cần của quân ta hơn, thuận lợi cho đánh lâu dài và cũng thuận lợi cho dùng thủy quân. Một phần là do Lý Thường Kiệt hiểu hiểm họa bị nội ứng chỉ điểm sẽ luôn chực chờ nếu đặt giao chiến lớn tại vùng biên giới phía bắc. Đối với việc phân chia lực lượng, nắm được rằng thủy binh Tống được thành lập vội vàng, lực lượng ô hợp nên Lý Thường Kiệt đã không giao nhiều quân cho Lý Kế Nguyên đóng giữ châu Vĩnh An. Quân số đạo thủy quân của Lý Kế Nguyên tầm khoảng dưới 2 vạn quân, nhưng đều là tinh binh được trang bị những chiến thuyền tối tân đủ sức chiến đấu ở cả vùng sông ngòi và những vùng biển khơi, có nhiệm vụ là ngăn chặn thủy quân Tống phối hợp với đạo quân chủ lực của Quách Quỳ.
Qua phân tích thông tin, Đại Việt đã đoán trước được đường tiến của thủy quân Tống. Điều này rất quan trọng, giúp thủy quân Lý Kế Nguyên bố trí lực lượng hiệu quả. Một đội thủy quân khác của Đại Việt khoảng 2 vạn quân, do chính hai hoàng thân Hoằng Chân, Chiêu Văn thống lĩnh đã được bố trí chốt giữ tại căn cứ Vạn Xuân nhằm kiểm soát sông Cầu, bên cạnh chiến tuyến Như Nguyệt, nơi mà Lý Thường Kiệt dự liệu sẽ diễn ra cuộc quyết chiến với đạo quân chủ chốt của nước Tống – đạo bộ binh 10 vạn lính và 20 vạn dân phu. Cũng dựa vào những tin tức tình báo có được, Lý Thường Kiệt hiểu rằng cuộc chiến quyết định sẽ là cuộc đối đầu giữa Tống và Việt. Hai nước Chiêm Thành, Chân Lạp tuy cam kết tham chiến nhưng chỉ giữ vai trò thứ yếu.
Nhờ những bố trí chính xác dựa trên các phân tích thông tin, thế trận chống ngoại xâm của Đại Việt trở nên vô cùng vững chắc, đủ sức đương đầu với những đạo quân hùng hậu muốn xâu xé đất nước.