攻灭后蜀
宋平荆池后，即部署攻蜀。后蜀主孟昶闻讯，欲依托川陕险要地势，严兵拒守，同时遣使约北汉共同反宋。赵匡胤获后蜀叛将赵彦韬，得知蜀军兵力部署，遂下令出兵。
公元964年(乾德二年)十一月，命分兵两路：北路以忠武节度使王全斌为西川行营前军兵马都部署，侍卫步军都指挥使崔彦进为副都部署，率步骑三万出凤州(治梁泉，陕西凤县东北风州镇)，沿嘉陵江南下;东路以侍卫马军都指挥使刘廷让为副都部署，率步骑两万出归州(治湖北秭归)，溯长江西进。两路分进合击，约期会攻成都。孟昶得知，命王昭远为北面行营都统，率兵数万北上扼守利州(治绵谷，四川广元)、剑门(四川剑阁东北)等关隘。十二月，北路军占领利州。
公元965年(乾德三年)正月初，突破剑门险要，大败蜀军，俘王昭远，继占领剑州(治普安，四川剑阁)。东路刘廷让军突破巴东咽吭夔州(治四川奉节东白帝)，连克万(治南浦，四川万县)、开(治开江，四川开县)、忠(治临江，四川忠县)、遂(治方义，四川遂宁)等州。两路直逼成都，孟昶举城投降，后蜀灭亡。
平定江南
荆湖、后蜀灭亡后，南唐、吴越臣服，唯南汉主刘鋹拒绝附宋。公元969年(开宝二年)六月，赵匡胤以右补阙王明为荆湖转运使，做出战物资准备。
公元970年(开宝三年)九月初一，命潭州防御使潘美为贺州道行营兵马都部署，率十州兵长驱南下，中间突破，直趋贺州(治临贺，广西贺县东南贺街)。潘美声言沿贺水东取兴王府(广州)，以诱歼南汉军主力。及刘鋹派大将伍彦柔率舟师溯郁江、贺水西上增援，宋军伏击获胜，杀伍彦柔，占领贺州。
十二月，进至韶州(治曲江，广东韶关)，南汉都统李承渥率兵十万于莲花峰(韶关东南)下，列象阵迎击宋军，宋军以强弓劲弩破其阵，占领韶州。
公元971年(开宝四年)正月，宋军攻克英(广东英德)、雄(治浈昌，广东南雄)州。二月，进至马径(广州北)，以火攻破南汉招讨使郭崇岳六万兵，继攻陷兴王府，刘鋹降，南汉灭亡。
宋灭南汉后，南唐后主李煜，明臣服以求自保，暗备战以防宋军进攻。赵匡胤志在统一江南。经两年准备，于开宝七年九月，命宣徽南院使曹彬为异州西南面行营马步军战棹都部署，偕都监潘美，统领十万大军出荆南，调吴越军出杭州(屑浙江)北上策应;并遣王明牵制湖口(属江西)南唐军，保障主力东进。十月十八日，曹彬率军顺长江东下，水陆并进，攻破池州(治秋浦，安徽贵池)，占领采石(安徽当涂北)。
于十一月中旬，在采石架通长江浮桥，保障大军渡江，继续向东推进。八年正月初三，宋军破溧水(属江苏)，继与十万南唐军激战于秦淮河(江苏南京西)。
大败南唐军，直逼江宁(江苏南京)城，在西路王明军和东路吴越军配合下，全歼南唐神卫军都虞侯朱令赟率领的十万救援军，于十一月二十七日攻破江宁，李煜降，南唐灭亡。