Về đánh giá địch. Dựa vào những nguồn tin tình báo tin cậy thu được từ phía địch, bằng sự phân tích, đánh giá khoa học, Lý Thường Kiệt xác định quân Tống sẽ tiến hành cuộc chiến tranh xâm lược nước ta bằng cả lực lượng bộ binh – kỵ binh và thủy binh. Trong đó, bộ binh – kỵ binh hành binh theo hướng chủ yếu, là lực lượng quyết định trong những đợt tiến công xâm lược. Thủy binh chỉ là lực lượng phối hợp nhằm hiệp đồng với bộ binh-kỵ binh trong những cuộc vượt sông để tiến sâu vào Đại Việt. Con đường chính để bộ binh – kỵ binh địch tiến vào nước ta một cách thuận lợi nhất là qua Bằng Tường vào Lạng Sơn rồi theo lưu vực sông Thương và vượt qua sông Cầu vào Thăng Long. Hai con đường khác, không thuận lợi bằng, địch có thể sử dụng là từ trại Thái Bình (Ung Châu) vào Lạng Châu (Lạng Sơn, Bắc Giang) rồi cũng phải qua sông Cầu vào Thăng Long; một đường khác là từ trại Ôn Nhuận (thuộc đạo Hữu Giang) vào vùng Cao Bằng, Bắc Cạn, Thái Nguyên, rồi xuống Thăng Long. Xét về thời gian, thì hành binh trên hai con đường này, địch phải mất nhiều thời gian hơn vì địa thế khó khăn, núi non hiểm trở, không thuận lợi bằng con đường chính. Còn đường thủy để thủy binh địch tiến vào nước ta là từ Khâm Châu, thuyền đi theo hướng tây- nam đến Châu Vĩnh An (Móng Cái, Quảng Ninh), sau đó  theo sông Đông Kinh vào cửa Bạch Đằng lên Vạn Xuân rồi đến Thăng Long.

Về chọn địa hình lập phòng tuyến. Căn cứ vào tình hình địch, Lý Thường Kiệt không lập phòng tuyến ở sát biên giới mà là ở bờ nam sông Cầu, nơi  từ ngã ba sông Cà Lồ và sông Cầu về xuôi, tức sông Như Nguyệt. Đây là nơi có địa hình tự nhiên lý tưởng cho việc xây dựng phòng tuyến để thực hiện mục tiêu chiến lược đã đề ra. Nó được xây dựng chạy dài từ chân núi Tam Đảo (khoảng Đa Phúc), chủ yếu là từ ngã ba sông Cà Lồ – sông Cầu đến Vạn Xuân (Phả Lại). Trên đoạn sông này có nhiều chỗ địa thế hiểm trở, đó là những chỗ núi ăn sát bờ sông như núi Nhan Biền hoặc nơi có rừng cây um tùm, qua lại rất khó khăn. ở những chỗ đó, quân và dân Đại Việt không nhất thiết phải đắp lũy, dựng bãi chướng ngại mà có thể tận dụng địa hình để bảo vệ phòng tuyến và ngăn chặn quân địch vượt sông. Phòng tuyến được tập trung xây dựng ở những bến đò, đường giao thông, nơi quân địch có khả năng vượt sông, quan trọng nhất là các địa điểm Như Nguyệt, Thị Cầu, Vạn Xuân – nơi có những bến đò và con đường thuận lợi nhất để quân Tống vượt qua sông Như Nguyệt tiến về Thăng Long. Những nơi này, Lý Thường Kiệt cho đắp chiến lũy dọc bờ sông. Phía ngoài lũy, giáp mặt sông, ông sai đóng cọc tre làm giậu dày mấy tầng. Dưới bãi sông bố trí những hầm chông ngầm. Sông rộng, lũy cao, giậu tre dày, ... tất cả những kiến trúc tự nhiên và nhân tạo đó được tổ chức lại, kết hợp với nhau tạo thành một phòng tuyến kiên cố