月27日抵达淮河，并于当晚五鼓时分渡过淮河；28日抵达濠州城西侧。濠州城东北方向十八里处有一片滩涂地，南唐军在上面设置了栅栏，周围还挖了护城河，他们认定后周军队无法通过。
29日，周世宗亲自率军攻打，并且派康保裔率领数百名士兵乘坐骆驼渡过护城河，赵匡胤率骑兵紧随其后，最终成功攻陷该地。李重进攻破了濠州的南关城。12月4日，周世宗亲自率军攻打濠州，王审琦攻拔南唐水寨。南唐军在濠州城北屯了几百艘战船，又把大木头立在了淮河河道里，用以限制后周军活动。周世宗让水军发起进攻，南唐军在淮河上的布防没过多久就崩溃了
。南唐军在战斗中共有七十多艘战船被焚，两千余人被杀。后周军随即攻陷了南唐军的羊马城，濠州主城内陷入一片恐慌。12月7日晚上，濠州守将郭廷谓上表称自己家人都在南唐，“如果自己投降他们可能性命不保，请让我先回金陵复命，然后再回来投降”。周世宗批准了他的请求。
12月12日，周世宗得知南唐有数百艘战船在泗水东侧，准备支援濠州，于是亲自率军前往迎击，并于两天后在洞口大破南唐军，阵斩五千余人，俘虏两千余人。于是后周军乘胜东下，所经之处无不获胜。12月16日，后周军抵达泗州城下。赵匡胤率军攻打泗州城南，放火烧掉了城门，攻破泗州城的水寨以及月城。周世宗来到月城城楼，亲自督促将士们攻城。
12月26日，南唐泗州守将范再遇举城投降。周世宗任命范再遇为宿州团练使。周世宗来到泗州城下，让军中割柴草的人不许割到百姓的庄稼。百姓们非常感激，争相用收割来的稻谷****。泗州城虽然攻下来了，但是没有一个士兵敢擅自入城。
周世宗听说南唐在洞口又集结了几百艘战船，随即派遣骑兵过去探察，逼得南唐军退保清口。12月29日，周世宗亲自率军顺着淮河北岸前进，其余将领在淮河上前进，一同追击南唐军。当时的淮河河岸很久没有走人了，上面长满了密密麻麻的芦苇，泥淖和沟壑也到处都是，但是后周军队乘胜前进，早就忘记了疲劳。12月31日，后周军追上了南唐军，两军一边打一边走，战鼓等声音几十里的范围内都听得到。
958年1月1日，后周军在楚州西北大破南唐军。有的南唐军沿着淮河向东逃窜，周世宗继续亲自率军追击，赵匡胤为前锋，追了六十里后，成功俘获了南唐保义节度使陈承昭。这次战斗过后，除了已经烧沉的，后周军缴获战船共计三百余艘，俘获南唐军士兵七千余人。自此，南唐在淮河上的军力已被全部肃清。
郭廷谓的使者从金陵城返回后，知道南唐军无法前来支援，就让录事参军李延邹起草降表。李延邹责怪郭廷谓不够忠义，郭廷谓让将士将李延邹围了起来，李延邹把笔扔到了地上，大骂道：“大丈夫不给叛徒写降表！”郭廷谓杀掉了李延邹，举城投降。投降后，后周得到了城中的上万士兵和上万斛军粮。李璟则给郭廷谓的儿子封了官。
1月2日，周世宗渡过淮河，在楚州城西北方向驻军。
1月5日，南唐雄武军使、涟水县知县崔万迪投降。
1月6日，郭廷谓被任命为亳州防御使。
1月8日，周世宗率军攻打楚州，并于当天攻克楚州月城。
1月10日，郭廷谓来到行宫面见周世宗，周世宗安抚了郭廷谓，并让郭廷谓率领自己的旧部攻打天长县。周世宗派遣铁骑左厢都指挥使武守琦率领数百骑兵直奔扬州。南唐地方官员烧毁了扬州内的所有房屋，并把全部城中居民迁往南方。等后周军赶到的时候，城中只剩下了十几个老弱病残。
1月13日，武守琦将这些情况上报给了周世宗。周世宗听说泰州