此时在金陵一线集结的唐军尚有十余万之多，人数上并不处于劣势，可惜战斗力无法与宋军相比。开宝八年（975年）正月，潘美率先头部队抵达金陵城外，唐军出城相迎，依托秦淮河结成水寨，有心背水一战，挽回危局。
潘美就是此前宋军灭南汉时的主帅，也是此后《杨家将演义》系列丛书中大奸臣潘仁美的原形。但这个时候潘美的表现，显然跟评书中所塑造的形象无法联系到一起，为不失战机，潘美当即立断。不等舟船部队到达，就急令全军涉水强渡秦淮河，对唐军发起猛攻。唐军猝不及防，被潘美杀得大败，幸亏人数众多。这才勉强保住水寨。
正月十七日，曹彬率主力到达了金陵城外，随即传令马军都指挥使李汉琼率所部乘巨舰渡河，并在巨舰之上装满燃料，顺风点火，猛攻唐军水寨。正月正是北风季节，火借风势，唐军水寨眨眼间已成一片火海。
就在此时，曹彬传令各路宋军齐头并进，对唐军水寨发起猛烈攻势。唐军无法抵挡，被杀得死伤狼藉，水寨当日告破，残部仓惶退回金陵。
从这一天起，宋军就开始围困金陵。可是一直过了很长时间，李煜都没能知道宋军已到了城下，只是每日躲在宫里跟一群和尚老道们谈论那些高深的佛法和易理，把前生来世都算了个十有八九，就是没能算出来宋军什么时候到的金陵。
直到当年的五月某天，李煜突然心血来潮。亲自登上城楼巡视，却猛然发现城下宋军旌旗招展，营盘密布，显然已在此安营多时了。
李煜顿时大惊。急忙召人询问，这一问才知道，原来被他寄予厚望的皇甫继勋，居然是个比他还要彻底的投降主义者。
李煜所奉行的投降主义，是建立在保持相对独立的基础上的，也就是说他可以给宋朝称臣纳贡。但是关起门来仍是一个国家的小皇帝。而皇甫继勋则不然，他所主张的却是彻底投降。
皇甫继勋是南唐大将皇甫晖之子。皇甫晖此前曾经介绍过，也是一个相当强悍的人物，后唐同光四年那场兵变就是由他首倡的，李存勖因这场兵变而死，李嗣源则是因这场兵变而当上的皇帝，可见皇甫晖在五代史上的重要地位。
皇甫晖在后周显德三年败死在赵匡胤之手，所以按理说皇甫继勋和北宋是有杀父之仇的，可是他对此毫不在意，不但不思为父报仇，反而一门心思地想向宋军投降。
自从开战以来，就多次对手下说道：“北军强劲，谁能敌之？”每次听说唐军战败，他就会面露喜色地对人说道：“吾固知其不胜也。”最可气的，是自从宋军围困金陵以来，他手下的将官有数次想组织敢死队出城劫营，皇甫继勋不但不批准，反而把这些将领绑起来施以鞭刑，所以南唐的兵将们无不对他恨得咬牙切齿。
李煜自幼就崇信佛教，心地非常善良，再加上又在宫里闭关进修了半年，对人就更是格外地宽容。然而即便这样，当他听到皇甫继勋的投降事迹后，仍然被气得无法自持，当即传令将他拿下斩首。皇甫继勋是在军中激起公愤的人，李煜的旨意刚一传出，就被众军士一拥而上，割成碎段。
李煜斩皇甫继勋后，急召屯兵湖口的朱全赟赴金陵勤王，然而此时战机已失，朱全赟生怕出兵之后会被宋军端掉老窝，所以尽管拥兵十万，也不敢奉召，便向李煜推脱称自己镇守的是湖口重地，一旦自己率军回援，宋军免不了会趁虚而入，那样不但解不了金陵之围，恐怕连湖口都要丢失，局势将更加糜烂。
然后又传书给南都留守柴克贞，要他从南昌出兵，先替自己把湖口看住，自己才能率军赴金陵勤王。
朱全赟敷衍李煜，柴克贞也敷衍他，而且理由更加干脆——回信称自己有病。不过朱全赟也不着急，又把皮球踢到李煜那里，称既然柴克贞不能来湖口，自己也去不了金陵，实在是爱莫能助，其后任凭李煜百般催促，朱全赟就是不动。
转眼之间就到了九月，金陵的形势更加危急，李煜士承旨徐铉出使大梁，想让他劝说赵匡胤退兵。
徐铉是江南著名文士，道德文章都是第一流的，而李煜本人也是一代文坛巨臂，所以一直以来都跟徐铉惺惺相惜，私交非常好，可以说这两个人是那种“名为君臣，实为挚友”的关系。
值此国难当头，李煜万不得已将他派往大梁，心中十分不忍，不由又泛起妇人之仁，对他说道：“爱卿放心去吧！你走之后，朕便传旨湖口兵暂行。”
徐铉大吃一惊道：“臣此行未必有济，金陵全仗湖口援兵，陛下奈何止之？”李煜说道：“爱卿为求和而赴大梁，朕如果再召援兵，恐怕爱卿或有不测。”徐铉长叹一声道：“国事如此，陛下当置臣于度外耳！”李煜闻言大泣，默然在纸上写下奏对题目，交给徐铉带走，又派人出城请曹彬给与放行。
当年十月，徐铉一行在宋军的护卫下来到大梁，奏请觐见赵匡胤。徐铉在江南素有盛名，宋朝文武百官都知道他博才善辩，李煜既然是把他派来，必定是想借他的口舌之利，劝说朝廷退兵，于是纷纷进言，请赵匡胤早作准备，千万不要被他唬住。
赵匡胤却满不在乎，微笑说道：“只管叫徐铉上来，朕倒要看看他能有什么好的说辞。”
徐铉也的确不凡，上殿之后毫不怯懦，开口便对赵匡胤高声说道：“江南无罪，陛下师出无