Đầu năm 981, quân Tống do Hầu Nhân Bảo chỉ huy theo hai đường thuỷ, bộ tiến đánh nước ta : quân bộ theo đường Lạng Sơn, còn quân thuỷ theo đường sông Bạch Đằng.

Lê Hoàn trực tiếp tổ chức và lãnh đạo cuộc kháng chiến. Ông cho quân đóng cọc ở sông Bạch Đằng để ngăn chặn chiến thuyền địch. Nhiều trận chiến đấu ác liệt đã diễn ra trên sông Bạch Đằng, cuối cùng thuỷ quân địch bị đánh lui.

Trên bộ, quân ta cũng chặn đánh quân Tống quyết liệt; hơn nữa, chúng không thể kết hợp được với quân thuỷ nên bị tổn thất nặng, buộc phải rút quân về nước. Thừa thắng, quân ta truy kích tiêu diệt nhiều sinh lực địch. Quân Tống đại bại, tướng Hầu Nhân Bảo bị giết chết và nhiều tướng khác bị bắt sống.

Cuộc kháng chiến chống Tống thắng lợi. Đây là cuộc kháng chiến chống ngoại xâm của chính quyền độc lập còn non trẻ. Thắng lợi này không những biểu thị ý chí quyết tâm chống ngoại xâm của quân dân ta, mà còn chứng tỏ một bước phát triển của đất nước và khả năng bảo vệ độc lập dân tộc của Đại Cồ Việt.

Chiến tranh chấm dứt, Lê Hoàn vẫn sai sứ sang Trung Quốc trao trả một số tù binh và đặt lại quan hệ bình thường.