十月十九日，周世宗第四次禦駕親征，率趙匡胤等出京，倍道至鎮淮軍。五鼓渡淮，直抵濠州城西。
濠州東北十八裏，有一巨灘，南唐人在灘上立柵，四麵環水自固。周世宗派內殿直康保裔，乘著駱駝，率軍先濟，趙匡胤為後應。
康保裔尚未渡過河，趙匡胤已躍馬入水，截流而進。騎兵追隨恐後，霎時間盡登灘上，攻入敵柵。柵內守兵，措手不及，紛紛潰散，遂得拔柵。打通道路，徑至濠州城下。
李重進早攻濠州南關，連日不下，忽聞禦駕複來督師，大眾奮勇百倍，或緣梯，或攀堞，不到半日，已攻入南關城。
城東複有水寨，與城中形成犄角之勢。
周世宗命王審琦領兵搗入，也將水寨奪下。城北尚屯敵船數百艘，船外植木，防遏周軍，周世宗命水師拔木進攻，縱火焚敵，敵船不能撲滅，被毀去七十餘艘，餘船遁去。
濠州諸防，種種失敗，隻剩得鬥大孤城，如何保守？
郭廷謂想出一法，派人至周營上表，但說臣家屬留居江南，今若立刻投降，必至夷族，願先派人至金陵稟命，然後出降。
周世宗微笑道：“他無非是緩兵計，想往金陵乞援。朕亦不妨允他，等他援兵到來，一鼓殲滅，管教他死心塌地，舉城出降了！”
遂留兵濠州城下，自移軍往攻泗州。
十一月十九日。偵騎報知前方有數百艘敵船，前來增援濠州，已至渙水東。
當下周世宗下令水陸夾擊，次日，在洞口會戰，斬首五千餘級，收降士兵二千餘人。
周軍繼續前進，戰鼓擂響，聲震數十裏，大軍勢如破竹，所至皆克。
趙匡胤為前鋒，直抵泗州，縱火焚燒南關門，破水寨，拔月城。
周世宗親自登上城樓，指揮調度。
泗州守將範再遇，驚慌的了不得，在周軍攻城第十天，開城乞降。趙匡胤入城，禁止擄掠，秋毫無犯，州民大悅，爭獻牛酒犒軍。
周世宗親自趕到城下，範再遇迎謁馬前，受命為宿州團練使，拜謝而去。
趙匡胤出奏周世宗，報稱全城百姓安居樂業，周世宗乃不再入城，分三道進兵。趙匡胤率步騎自淮河南岸進軍，周世宗自督親軍從淮河北岸推進，諸將率水軍沿淮河順流東下。
淮濱因戰爭日久，人不敢行，兩岸蘆葦如織，且多泥淖溝塹。周軍乘勝長驅，踴躍爭趨，幾忘勞苦，沿途與南唐兵相遇，且戰且進，金鼓聲震動天地。
周顯德四年，即公元957年，十二月九日。
趙匡胤率軍行至楚州西北，地名清口，有南唐軍在此駐紮，保障楚州，由南唐應援使陳承昭扼守。
趙匡胤溯淮而上，晝夜襲擊，搗入南唐營中，陳承昭不及預備，慌忙逃生。
趙匡胤入帳，不見陳承昭，料他從帳後遁去，急急追趕，馬到擒來，所有清口南唐戰船，除焚蕩外，尚得三百餘艘，將士除殺溺外，收降七千人，淮上南唐勢力，掃得精光，從此，周水軍出沒縱橫淮河，毫無阻礙。
濠州守將郭廷謂，曾派使至金陵乞援，等到使人返報，說是當促陳承昭增援泗州，所以堅守待援。
不料陳承昭戰敗被擒，全軍覆沒。郭廷謂無法可施，隻得依著周世宗命令，送呈降表。當令錄事參軍李延鄒起草。
李延鄒勃然道：“城在人在，城亡人亡，這是人臣大義，奈何靦顏降敵！”
郭廷謂道：“我非不能效死，但滿城生靈，無辜遭戮，我實未忍。況泗州已降，清口覆軍，區區濠州一城，如何保全，不如通變達權，屈節保民，願君勿拘泥小節！”
李延鄒擲筆道：“大丈夫終不負國家，為叛臣作降表！”擲地作金石聲。
郭廷謂大怒，拔劍相逼道：“你敢不從我命麼？”
李延鄒道：“頭可斷，降表不可草！”言未畢，已被郭廷謂把劍一揮，頭落地上。
濠州尚有戍兵萬人，糧數萬斛，郭廷謂舉城降周，全城兵糧，俱為周有。
周世宗因泗州已降，不必後顧，當然大喜，任命郭廷謂為亳州防禦使，另派將吏駐守，自往楚州攻城。
十二月十八日，郭廷謂馳謁行幄，周世宗對郭廷謂說道：“朕南征以來，江南諸將，敗亡相繼，獨卿能斷渦口浮橋，破定遠寨，也可算是報國了。濠州小城，怎能持久，就使李璟自守，亦豈足恃！卿可謂知幾。現命卿往略天長，卿可願否？”
郭廷謂便稱願往，周世宗即令自率所部，往攻天長。
再派鐵騎右廂都指揮使武守琦，率數百騎兵直趨揚州，剛剛到高郵。
揚州守將，實行焦土抗戰，已毀去官府民廬，驅人民渡江南行，等到武守琦進入揚州城，已是空空洞洞，成了一片瓦礫場，此外隻剩十餘人，不是老病，就是殘疾，死多活少，未便遠行，因此還是留著。武守琦付諸一歎，據實奏聞。
周世宗仍命韓令坤往撫揚州，招緝流亡，權知軍府事宜，又偵察到泰州無備，派兵將攻克泰州。
轉眼又是一年。
周顯德五年，即公元958年，南唐元宗李璟改元為中興元年，希望能夠實現中興夢想。南唐元宗初嗣位，最初年號保大，去年已為保大十五年。
正月五日，周軍攻克海州。
正月十日，周軍攻克靜海軍（今江蘇南通），升為通州。靜海軍過江就是吳越國。
先前，周世宗派左諫議大夫尹日就等出使吳越國，行前道：“你們今天前去吳越國，要漂洋過海，可是，等你們回來時，朕必定平定淮南，你們可以走陸路回來。”
現在，周世宗兌現諾言。
不久，再命閤門使曹彬出使吳越國，賞賜吳越王錢弘俶騎兵鐵甲二百副、步兵鐵甲五千副，以及其他武器。
曹彬完成使命即還，吳越國私下送的禮物，一概不接受。吳越人駕小船追趕他，連續三、四次，曹彬仍然不肯接受，後來又想：“我一直拒絕他，好像是在沽名釣譽。”於是接受，一一登記造冊，回來後全部上交官府。
周世宗強行歸還給他，曹彬這才拜賜，卻全部分給親朋舊友，自己不留一文錢。
不久後，吳越國派大將邵可遷率戰艦四百艘，水師將士一萬七千人進駐通州南岸，聽候周世宗調遣。
周世宗打算親自率水師自淮河，經邗溝進入長江。不料北神堰早已淤塞多年。有司擬挖掘楚州西北的鸛水，找尋運河故道，上奏說，工程浩大，不宜施工。一定要施工的話，需要大量民工，花費巨萬，數月才可成功。
周世宗乃親自勘察，參與規劃，征調當地民工，僅僅十天就完工，經費減少大半。周軍水師，幾百艘巨艦，浩浩蕩蕩，直達長江。南唐軍民大恐，以為神兵天降。
惟楚州防禦使張彥卿，與都監鄭昭業，硬鐵心腸，仿佛壽州的劉仁贍一般。周世宗親禦旗鼓，連日攻撲，城外廬舍，掃盡無遺，更發州民鑿通老鸛河，引戰艦入江，水陸夾擊楚州城。
炮聲震地，鼓角喧天，張彥卿堅決不為所動，惟與鄭昭業同心堵禦，視死如歸。
張彥卿子張光祚，隨父登城，望見周軍勢盛，城中危在旦暮，乃泣諫張彥卿道：“敵強我弱，萬難支持，城外又無一人來援，看來徒死無益，不如出降。”
張彥卿不答一詞，旁顧諸將道：“那邊有敵軍來攻，你等可望見否。”
諸將轉身望去，張光祚亦掉頭去看，不防張彥卿拔出腰間寶劍，竟向張光祚頂後劈去，砉然一聲，首隨刀落。諸將聞有劍聲，慌忙轉頭看來，但見一顆血淋淋的頭顱，已在城上擺著，大家不禁咋舌！
張彥卿卻泣語諸將道：“這是彥卿愛子，勸彥卿降敵，彥卿受李氏厚恩，義不苟免。這城就是我的葬身之地！諸君畏死欲降，盡可自便，但不得勸我，若勸我出降，請視我子首級！”
劉仁贍殺子，張彥卿亦殺子，可謂無獨有偶。諸將皆感泣思奮，莫敢言降。
苦守至四十日，猛聽城外一聲怪響，好似天崩地塌一般。城上守卒，騰入天空，城牆坍陷至數十丈，那時堵不勝堵，周軍從城缺殺入，一擁進來。
原來周世宗督攻月餘，焦躁異常，乃命軍士鑿城為窟，內納火藥，引以為線，線燃藥發，把城牆炸坍，城遂被陷。
這可能是人類戰爭史上，第一次使用炸藥攻城。
張彥卿尚在城內結陣，誓死巷戰，戰到日暮，殺得槍折刀缺，尚未肯罷休。既而退至州廨，矢刃俱盡，張彥卿舉繩床搏鬥，猶格斃周軍數十人，自身亦受了重傷，便大呼道：“臣力竭了！”遂自刎而死。
鄭昭業被周將殺死，餘眾一千數百人，個個戰死，無一生降。周軍亦傷亡不少。
周世宗大怒，下令屠城，自州署以及民舍，俱付一炬，吏民死了萬餘人。
這下，可為周廷構、郭廷謂二人正名了！若他二人也像張彥卿一般，徒令壽州、濠州滿城百姓遭殃！
時為正月二十五日。
趙匡胤搜誅張彥卿家屬，男女多死，惟留張彥卿少子張光祐，說是忠臣之後，不當盡殲。待到屠城已畢，方入奏周世宗，請留張彥卿一脈，為臣教忠。
周世宗怒氣已平，乃準如所請。複令修築城垣，募民實城。