宋消灭后蜀之后，南汉屏障已失，岌岌可危。但犹临危不察，连年骚扰宋境。开宝三年（970年）九月，赵匡胤命潘美等率10州兵避开五岭（越城岭、都庞岭、萌渚岭、骑田岭、大庚岭）主要险道向贺州进军，其基本意图是：由南汉中部突入，诱歼敌军，稳定翼侧，然后东击南汉都城兴王府（今广州市）。

九月中旬，宋军越过萌渚岭直指贺州，于九月十五日将贺州包围。南汉主刘鋹派大将伍彦柔率舟师溯郁江、贺水西上北援。宋军设伏以待，大破南汉援军，并乘胜攻克贺州。此时，宋军西面的富（今广西昭平）、昭（今广西平乐西北）、桂（今广西桂林）和东面的连（今广东连县）、韶（今广东韶关西南）、英（今广东英德）、雄（今广东南雄）等州皆有南汉守军。潘美为稳定翼侧，并调动南汉主力西上，以便乘虚而击，遂扬言要沿贺水顺流东下直取兴王府。刘鋹急忙起用老将潘崇彻率兵5万进屯贺江口（今广东封开西北）。但潘崇彻进驻贺江口后，拥兵自保，观望不前。潘美见南汉军逗留不进：遂挥师西上，连克昭、桂、富等州，解除了后顾之忧。十一月迅速转向东向，攻克连州。接着乘虚东进，直逼韶州，击败南汉李承渥所率10余万兵，攻占韶州。

消息传来，南汉举国震恐。刘鋹下令增修兴王府城池，并令郭崇岳领兵6万屯马迳（今广州北），列栅守卫兴王府。此时屯驻贺江口的潘崇彻，见大势已去，率部投降。这样，宋军遂全力推进，迫近兴王府。刘鋹见形势危急，遣使向宋军求和。潘美率军疾进，于正月二十八日到达马迳，与汉军对峙。刘鋹求和之后不久即反悔，于二月初一遣其弟刘保兴率兵至马迳增援督战。二月初四夜，潘美利用火攻，大败汉军，郭崇岳死于乱兵之中，刘保兴逃归兴王府，宋军跟踪追击至城下。二月初五，刘鋹出降，宋军进占兴王府，南汉灭亡。

宋灭南汉后，据有长江上中游及下游江北地区和珠江下游地区，从战略上形成了对南唐的三面包围。南唐后主李煜为苟安求存，一面主动削去南唐国号，表示臣服；一面暗中募兵备战，以防宋军进攻。赵匡胤志在统一江南，消灭南汉以后，立即从各方面准备进攻南唐。在准备就绪之后，即遣使命李煜入朝，李煜称病固辞。开宝七年（974年）十月宋以此为借口，下令发动进攻。以曹彬为统帅，其具体部署是：曹彬率荆湖水军顺流而下，攻取池州（今安徽贵池）以东长江南岸各要点；潘美率步骑自和州与采石（今安徽马鞍山市西南）间渡江，会合曹彬东下直攻金陵；京师水军自汴水而下取道扬州入长江攻取润州（今江苏镇江）；以吴越王钱俶率兵从东面攻取常州，配合宋水军夺取润州，会攻金陵；以王明率军向武昌方向进击，牵制江西唐军东下赴援。十月十八日曹彬率师沿长江顺流东下，南岸唐军以为宋军是例行巡江，未加阻击，使宋军顺利通过南唐屯兵10万的要地湖口（今江西湖口）。十月二十四日，宋军突然渡过长江，水陆并进，直趋池州。在石牌口（今安徽安庆西）把巨舰、大船连接起来，按照采石矶一带江面宽度试搭浮桥获得成功。然后继续东下，夺占采石。十一月中旬宋军将预制浮桥移至采石，潘美率宋军主力迅速跨过长江，连克金陵外围据点，并在秦淮河击败南唐水陆军10余万，形成对金陵的包围态势。