Nước Chiêm thành thỉnh thoảng cứ hay sang quấy nhiễu, đánh thế nào cũng không được. Năm ất mão (1075) trước khi đi đánh nhà Tống, Lý thường Kiệt đã sang đánh Chiêm thành, vẽ được địa đồ ba châu của Chế Cũ đã nhường ngày trước, rồi cho người sang ở.
Năm quí mùi (1103) ở Diễn châu (thuộc Nghệ an) có Lý Giác làm phản. Lý thường Kiệt vào đánh, Lý Giác thua chạy sang Chiêm thành đem quốc vương là Chế ma Na sang đánh lấy lại ba châu Ma linh, Bố chính, v.v... Sang năm sau là năm giáp thân (1104) vua Nhân tông sai Lý thường Kiệt vào đánh Chiêm thành. Chế ma Na thua chạy xin trả lại ba châu như cũ.
Lý thường Kiệt bấy giờ đã ngoài 70 tuổi đi đánh Chiêm thành về được một năm thì mất. Ông là người ở phường Thái hoà, huyện Thọ xương (thành phố Hà nội), có tướng tài, tinh thao lược, bắc đánh Tống, nam bình Chiêm, thật là một người danh tướng nước ta vậy.
Từ khi bình phục được nước Chiêm thành rồi, các nước ở phía nam đều về triều cống. Nhân tông làm vua đến năm đinh vị (1127) thì mất, trị vì được 56 năm, thọ 63 tuổi.