李純決定先在氣候溫和的南方用兵，2月份，高霞寓率領平蠻軍從眉州出動，往西南朝大渡河進發。南诏在大渡河沿岸布置了3萬多人，企圖阻止唐軍過河。
高霞寓前面參加過對劉辟的讨伐，元和七年又參加對吐蕃的戰事，積累了豐富的戰鬥經驗，對攻破南诏的防禦早就胸有成竹。唐軍首先向河對岸的南诏軍進行炮轟，在高處設立觀察哨進行指揮，哪裡有人就往哪裡炸，炸的南诏人仰馬翻。
南诏軍本來想趁着唐軍渡河時用弓弩射擊，沒想到唐軍不按套路出牌，先用大炮轟擊南诏軍，大炮的射程比弓弩遠，南诏軍無力反擊，隻能被動挨打。
打了一天，南诏軍就有點頂不住了，大部隊紛紛找隐蔽的地方躲藏，派少量人員觀察，準備等唐軍渡河時再反擊。
平蠻軍副将王之孝帶領水軍，從嘉州（今四川樂山）出發，在望星驿一帶登陸，從側後攻擊大渡河的南诏守軍，打的南诏軍猝不及防，立即派兵掉頭迎擊望星驿的唐軍。
高霞寓趁機率領平蠻軍主力渡河，從兩個方向同時夾擊，打的南诏軍大敗，不得不退往清溪關固守。
清溪關為南诏在北部的險關，地勢險要，是唐軍攻下會川的必經之路。放在以前，這種險關唐軍打起來會很難，現在有了火器，唐軍根本不怕，決定采取正面強攻、側翼打擊的方式攻打。
由高霞寓帶領炮兵在前方對着清溪關猛轟，炸的關口一片狼藉。王之孝帶領少數精兵，攜帶火槍和炸彈，從山間小路爬到清溪關附近的山頭上，占據有利位置後，唐軍不斷向清溪關扔炸彈，打冷槍。面對唐軍的前後夾攻，南诏守軍無力反擊，紛紛找地方躲避火器的攻擊。
看到清溪關正面基本沒有南诏軍在抵抗，高霞寓指揮火槍隊，對清溪關進行一陣猛攻。
南诏軍剛開始還用弓箭反擊，被唐軍密集的火力打的紛紛中槍倒斃，剩下的南诏軍看到形勢不利，當即撤退，但是唐軍緊追不舍，跑的慢的南诏軍紛紛投降，前後隻經過三天，唐軍順利拿下清溪關。
前後不過十天，唐軍先後攻破南诏的大渡河、清溪關兩個重要防線，南诏損失兩萬多精銳，很多南诏士兵嘗到了唐軍火器的厲害，喪失了抵抗的意志。
待高霞寓帶領平蠻軍到達會川的府城三阜城（今四川西昌）時，這裡的南诏軍主力已經逃跑，僅留下一些老弱病殘在守城，經過一陣勸降，唐軍順利收複三阜城。
對于攻打南诏，高霞寓信心滿滿，南诏軍的實力比吐蕃軍弱，唐軍的武器優勢明顯，南诏早晚會屈服，讓高霞寓憂心的是後勤和瘴氣。
南诏一帶，山路崎岖，通行不便，山區内又多瘴氣，運送物資較難，士兵容易生病。高霞寓決定在三阜城休整一段，就地籌備物資，醫治傷病員，待休整準備充分後，再攻打拓東。
在高霞寓率軍在北路猛攻時，吸引了南诏軍主力在北部防禦，南方兵力相對較少，蔣義率領平南軍按照計劃，從南線發動攻擊。
平南軍從交州出發，溯紅河而上，向通海進發，一路順利攻下邊關隘口賈勇步，然後直撲通海府城目則城（今雲南蒙自）。南诏軍在通海隻有一萬多人防守，在兵力和武器上根本不是平南軍的對手，隻三四天的功夫，平南軍拿下目則城。