Thái tông lên làm vua đã hơn 15 năm, mà nước Chiêm thành không chịu thông sứ và lại cứ quấy nhiễu ở mặt bể. Thái tông bèn sắp sửa binh thuyền sang đánh Chiêm thành.
Năm giáp thân (1044) vua Thái tông ngự giá đi đánh Chiêm thành. Quân Chiêm thành dàn trận ở phía nam sông Ngũ bồ(?) Thái tông truyền thúc quân đánh tràn sang, quân Chiêm thành thua chạy. Quân ta bắt được hơn 5.000 người và 30 con voi.
Tướng Chiêm thành là Quách gia Gi chém quốc vương là Sạ Đẩu đem đầu sang xin hàng.
Bấy giờ quan quân chém giết người bản xứ rất nhiều, máu chảy thành suối. Thái tông trông thấy động lòng thương, xuống lịnh cấm không được giết người Chiêm thành, hễ ai trái lệnh thì theo phép quân mà trị tội.
Thái tông tiến binh đến quốc đô là Phật thệ (nay ở làng Nguyệt hậu, huyện Hương thủy, tỉnh Thừa thiên), vào thành bắt được Vương phi là Mị Ê và các cung nữ đem về. Khi xa giá về đến sông Lý nhân, Thái tông cho đòi Mị Ê sang chầu bên thuyền ngự . Mị Ê giữ tiết không chịu, quấn chiên lăn xuống sông mà tự tử. Nay ở phủ Lý nhân còn có đền thờ.
Thái tông bắt về hơn 5.000 người Chiêm thành ban cho ruộng đất lập thành phường ấp mà làm ăn.