Cùng với cánh quân của Tông Đản ở phía Tây Nam, cánh quân của Lý Thường Kiệt từ Khâm Châu vượt qua Thập Vạn Đại Sơn thẳng tiến thành Ung Châu từ phía Đông Nam. Trước khi tiến quân ông hạ lệnh giết hết 8.000 tù binh vì không đủ quân trông coi số tù binh này.
Trong khi các hướng quân Tống đang dồn sự chú ý về phía cánh quân phía Tây của Tông Đản thì giữa tháng 11.1075 Lý Thường Kiệt bất ngờ xuất kích từ châu Vĩnh An, dùng binh thuyền vượt biển đổ bộ lên cảng Khâm. Ngày 20.11.1075 Quân Đại Việt nhanh chóng tràn vào thành Khâm Châu bắt quan giữ thành Khâm Châu là Trần Vĩnh Thái cùng toàn bộ thuộc hạ, thu nhiều của cải. Khi quân của Lý Thường Kiệt tấn công vào thành, Trần Vĩnh Thái vẫn chưa hay biết mà đang bày rượu uống. Thành Liêm Châu bây giờ mới phòng bị thì đã muộn, ba ngày sau Liêm Châu cũng bị hạ gọn gàng bởi lực lượng Đại Việt đông hơn gấp nhiều lần. Quan giữ thành là Lỗ Khánh Tôn cùng thuộc hạ bị giết chết. Quân Đại Việt bắt hơn 8000 tù binh tại thành Liêm Châu, ép làm khuân vác thu gom của cải đem xuống thuyền. Vậy là cánh quân của Lý Thường Kiệt chiếm trọn hai châu quan trọng của Tống là Khâm, Liêm mà chẳng thiệt hại gì lớn.
Cùng lúc với cuộc tấn công bằng đường biển, một cánh quân chính quy triều đình cũng xuất phát từ châu Vĩnh An theo đường bộ tấn chiếm các trại Như Hồng, Như Tích, Để Trạo của Tống và nhanh chóng chiếm lĩnh các trại này, các chúa trại phía Tống đều bị giết. Mọi thứ diễn ra đúng như toan tính của Thái úy Lý Thường Kiệt.
Chiến cuộc Ung – Khâm – Liêm diễn ra vô cùng chớp nhoáng và nhanh chóng nhưng triều đình Tống vẫn chưa có hành động gì nhiều do thông tin chậm. Trong khi quân Tống đã bị đánh tan tác ở Khâm Châu, Liêm Châu và tuyến biên giới Ung Châu trong tháng 11.1075 thì đến đầu tháng 12.1075 triều đình nhà Tống mới nhận được tin quân Đại Việt hội quân gần biên giới. Cứ thế các tin tức thất thủ Khâm Châu, Liêm Châu … về đến triều đình Tống đều phải mất khoảng thời gian một tháng sau khi sự việc diễn ra. Nhờ có những sự chậm trễ này mà quân ta có thêm phần lợi thế.
Cùng với cánh quân của Tông Đản ở phía Tây Nam, cánh quân của Lý Thường Kiệt từ Khâm Châu vượt qua Thập Vạn Đại Sơn thẳng tiến thành Ung Châu từ phía Đông Nam. Trước khi tiến quân ông hạ lệnh giết hết 8.000 tù binh vì không đủ quân trông coi số tù binh này. Đồng thời ông cho một cánh quân từ Liêm Châu tiến về phía Đông Bắc đánh chiếm Bạch Châu, Dung Châu để làm nơi trú chân đề phòng viện binh của Tống, giết chết hàng loạt quan quân giữ thành. Tuy mục tiêu chính yếu tiếp theo của cuộc tiến công là hạ thành Ung Châu nhưng với việc tiến chiếm các thành Bạch Châu, Dung Châu thì quân Đại Việt càng làm cho sự phán đoán của quân Tống thêm mù mờ.
Người Tống vừa lo sợ quân Đại Việt chiếm Ung Châu, vừa ngại Lý Thường Kiệt sẽ tiến quân về phía đông bắc để chiếm các thành trì khác thuộc lộ Quảng Đông. Điều này càng làm cho lực lượng quân Tống thêm phân tán, vua Tống không dám điều quân từ các thành trì lộ Quảng Đông xuống để đánh với quân Đại Việt mà hạ lệnh cho các thành này cố thủ. Một lần nữa quân Tống trúng kế nghi binh của Lý Thường Kiệt. Do đó, quân Đại Việt rảnh tay dốc gần như toàn lực bao vây thành Ung Châu. Nhìn chiến cuộc Ung – Khâm – Liêm sẽ thấy rằng quân Đại Việt luôn áp đảo về quân số tại điểm nóng chiến trường, trong khi đó tổng lực lượng quân Tống ở hai lộ Quảng Tây, Quảng Đông so với quân Đại Việt cũng không đến mức quá chênh lệch nhưng luôn luôn bị phân tán dẫn đến hoàn toàn bị áp đảo về quân số.
Vậy là cả hai cánh quân Đại Việt đều ra quân đại thắng, thừa thế chẻ tre thẳng tiến thành Ung Châu. Thành này thời bấy giờ nổi tiếng là cứng và chắc, thành cao hào sâu, khí giới tối tân bậc nhất. Cuộc chiến khốc liệt thật sự đang chờ đón đoàn quân Đại Việt.
Sau khi hạ các thành Khâm, Liêm, Bạch, Dung và các điểm phòng thủ tuyến biên giới, hai cánh quân của Tông Đản và Lý Thường Kiệt đã tiến quân bao vây thành Ung Châu . Lo ngại dân chúng nước Tống vì tự tôn dân tộc mà ứng nghĩa ngăn cản quân đội Đại Việt, Lý Thường Kiệt cho soạn thảo các văn bản kể tội triều đình Tống, nêu rõ danh nghĩa xuất quân của Đại Việt gọi là Phạt Tống Lộ Bố Văn rồi cho người niêm yết dọc đường tiến quân. Có nhiều bản Bố Văn khác nhau. Một trong những bản Bố văn điển hình viết :
“Trời sinh ra dân chúng, Vua hiền ắt hoà mục. Đạo làm chủ dân, cốt ở nuôi dân. Nay nghe vua Tống ngu hèn, chẳng tuân theo khuôn phép thánh nhân, lại tin kế tham tà của Vương An Thạch, bày những phép “thanh miêu”, “trợ dịch”, khiến trăm họ mệt nhọc lầm than mà riêng thoả cái mưu nuôi mình béo mập.
Bởi tính mệnh muôn dân đều phú bẩm tự trời, thế mà bỗng sa vào cảnh éo le độc hại. Lượng kẻ ở trên cố nhiên phải xót. Những việc từ trước, thôi nói làm gì!
Nay bản chức vâng mệnh quốc vương chỉ đường tiến quân lên Bắc, muốn dẹp yên làn sóng yêu nghiệt, chỉ có ý phân biệt quốc thổ, không phân biệt chúng dân. Phải quét sạch nhơ bẩn hôi tanh để đến thuở ca ngày Nghiêu, hưởng tháng Thuấn thăng bình!
Ta nay ra quân, cốt để cứu vớt muôn dân khỏi nơi chìm đắm. Hịch văn truyền tới để mọi người cùng nghe. Ai nấy hãy tự đắn đo, chớ có mang lòng sợ hãi !”
Một đoạn Bố văn khác thì viết: “Có những dân Giao Chỉ làm phản rồi trốn sang Trung Quốc. Các quan lại dung nạp và giấu đi. Ta đã khiến sứ sang tố giác các việc ấy, quan coi Quế Châu không chịu trả lời. Ta lại sai sứ vượt bể sang tố cáo với Quảng Châu, quan coi Quảng Châu cũng không chịu báo. Vì vậy, quân ta tới đuổi bắt dân trốn ấy…”
Lại có đoạn Bố văn tố cáo việc triều đình Tống chuẩn bị đánh Đại Việt: “… Quan coi Quế Châu đã kiểm điểm dân các động và đã tuyên bố rõ rằng muốn sang đánh Giao Chỉ…”
Những bản Bố văn truyền ra đem lại nhiều hiệu quả. Đây là đòn dân vận cao tay của Lý Thường Kiệt ngay trên lãnh thổ của nước đối địch. Việc tiến quân được thuận lợi, quân ta chỉ phải đương đầu với quân triều đình Tống mà không vấp phải sự kháng cự tự phát của dân chúng, nhất là các tuyến hậu cần được an toàn.
Hiệu quả của các bố văn được người Việt đời sau kể lại : “Dân Tống thấy lời tuyên cáo, đều vui mừng, đem trâu rượu khao quân ta. Từ đó, mỗi lúc dân Tống thấy hiệu cờ Thường Kiệt đàng xa, thì nói đó là quân của cha họ Lý người nước Nam, rồi cùng nhau bày hương án bái phục bên đường. Nhờ đó mà uy thanh quân ta lan khắp”.