Cuối năm 1076, quân Tống đã tiến hành cuộc xâm lược, dưới sự chỉ huy của tướng Quách Quỳ, quân Tống gồm mười vạn bộ binh, một vạn ngựa, hai mươi vạn dân phu, ào ạt kéo vào nước ta. Để chống lại quân Tống, trước đó, sau khi đánh Tống lần thứ I, Lý Thường Kiệt biết thế nào chúng cũng kéo sang để thực hiện âm mưu xâm lược từ lâu của chúng, ông đã cho lập chiến tuyến xây dựng ở bờ Bắc sông Cầu. Chiến tuyến này khoá chặt mặt Bắc Thăng Long. Giặc muốn vào Thăng Long buộc phải chọc thủng phòng tuyến này. Vì vậy phải tìm đủ mọi cách xây dựng thật chắc phòng tuyến sông Cầu và phải bố trí toàn bộ lực lượng mạnh nhất để giữ bằng được phòng tuyến sông Cầu.
Dưới sự chỉ huy của tướng Quách Quỳ, quân Tống ào ạt kéo vào nước ta. Các phòng tuyến của ta ở biên giới bị vỡ. Một mũi quân Tống chọc thủng chiến tuyến của ta. Tình thế chiến sự vô cùng căng thẳng. Giặc tìm mọi cách vượt sông, ta tìm mọi cách đánh bật lại. Phòng tuyến sông Cầu tưởng như sắp vỡ. Bất thần trong đêm tối, từ đền thờ bên sông vang lên bài thơ :
Sông núi nước Nam vua Nam ở,
Rành rành định phận ở sách trời.
Cớ sao lũ giặc sang xâm phạm ?
Chúng bay sẽ bị đánh tơi bời.
Tiếng loa loan truyền bài thơ với tiếng trống nổi lên ầm ầm như sấm động. Rồi những tiếng hò reo, tiếng thét giận dữ. Hàng ngàn bó đuốc bừng sáng. Lý Thường Kiệt tự mình thúc quân xông tới kẻ thù. Quân giặc khiếp đảm trước cuộc phản công bất ngờ. Chúng không còn hồn vía nào chống cự, vội vứt gươm giáo, tìm đường tháo chạy. Quân ta đại thắng.
Bài thơ trên do Lý Thường Kiệt sáng tác trong đêm, khi thế giặc mạnh hơn mình, nhưng ông bảo là do thần ban. Bài thơ tuy chỉ có bốn câu, nhưng đã kích động mạnh mẽ lòng yêu nước của chiến sĩ. Bài thơ vạch rõ ý đồ xâm lăng phi nghĩa của giặc và khẳng định sự thắng lợi tất yếu của ta. Bài thơ như một bản cáo trạng hùng biện kết tội bọn giặc, như một bản tuyên bố đanh thép về nền độc lập của đất nước ta. Chính nhờ thế, bài thơ đã lan truyền rất mau, nhanh, tăng gấp bội sức mạnh chiến đấu của mọi người.
Nói tóm lại, Bài thơ lịch sử bên sông Cầu của Lý Thường Kiệt có ý nghĩa như một bản Tuyên ngôn độc lập đầu tiên của nước ta, xác định chủ quyền của người nước Nam và khẳng định sự thất bại của quân xâm lược, do đó bồi dưỡng tinh thần quyết tâm chống giặc bảo vệ đất nước của binh lính.