Nước Tiêm La tự khi mất quyền bảo hộ ở Chân Lạp, vẫn có ý muốn sinh sự với nước Nam, nhưng còn sợ thế lực Nguyễn Triều chưa dám làm gì, chỉ thỉnh thoảng sang sinh sự với những nước ở Lào. Hễ khi nào Tiêm và Lào đánh nhau, thì nhà vua sai quan quân phòng giữ những chỗ biên thùy, và sang cứu viện những nước bị người Tiêm bắt nạt. Như năm đinh hợi (1827) là năm Minh Mệnh thứ 8, nước Tiêm đánh lấy nước Vạn Tượng (Vientiane), quốc trưởng nước ấy là A Nỗ chạy sang cầu cứu, vua Thánh Tổ sai quan thống chế là Phan Văn Thúy làm kinh lược biên vụ đại thần đem binh tượng sang cứu A Nỗ.
Tháng chín năm ấy, bọn Lê Đức Lộc, Nguyễn Công Tiến đem binh ở Nghệ An chia làm hai đạo đi đường Quy Hợp và đường Lạc Phàm qua Trấn Ninh sang cứu A Nỗ. Đi đến đâu vẽ những sông núi hình thế hiểm trở rồi gửi về Kinh.
A Nỗ mất nước không lấy lại được, phải theo quân An Nam về Nghệ An, đợi thu xếp quân sĩ để về đánh báo thù. Đến năm mậu tí (1828), A Nỗ nói rằng quân Lào tụ hợp được đủ rồi, xin cho quan quân đưa về nước. Vua Thánh Tổ sai Phan Văn Thúy làm kinh lược đại thần, Nguyễn Văn Xuân làm phó, Nguyễn Khoa Hào làm tham tán, đem 3.000 quân và 24 con voi, đưa A Nỗ về Trấn Ninh.
Đến Trấn Ninh, A Nỗ xin đem quân Lào về Vạn Tượng (Vientiane). Phan Văn Thúy cho hai đội quân Thần Sách đi hộ tống. Về đến Vạn Tượng, A Nỗ đem quân đi đánh quân Tiêm, quân sĩ chết hại rất nhiều, rồi lại sai người sang Nghệ An xin viện binh.
Vua Thánh Tổ thấy A Nỗ hay sinh sự đánh nhau mà không được việc gì, bèn không cho quân sang cứu, chỉ xuống lệnh truyền cho các hạt ở Lào phải phòng giữ những chỗ biên thùy. A Nỗ không có quân cứu viện, bị quân Tiêm đến đánh, lại phải bỏ thành mà chạy sang Trấn Ninh. Được ít lâu, Chiêu Nội là thủ lĩnh Trấn Ninh bắt A Nỗ đem nộp cho Tiêm La.
Quân Tiêm La phá được Vạn Tượng rồi, lại xâm vào đến các châu phụ thuộc về nước Nam, ở mạn gần Quảng Trị. Vua Thánh Tổ sai thống chế Phạm Văn Điển, kinh lý mọi việc ở Cam Lộ, sai Lê Đăng Doanh làm tham tán quân vụ, cùng với quân các đạo ở Lào đi tiễu trừ.
chẳng hóa ra đem cái công lao bách chiến mà để đến nỗi cái tàn hồn phải bơ vơ như ma trơi ngoài đồng, khác nào quỷ Mạc Ngao không ai thờ cúng không?" Vua Dực Tông xem bài sớ ấy lấy làm cảm động bèn truy phong cho bọn Nguyễn Văn Thành, và cấp phẩm hàm cho các con cháu.
Phạm Văn Điển, một mặt thì cho người đem thư sang trách nước Tiêm La sinh sự, một mặt thì chia quân, làm ba đạo tiến lên đánh.
Tướng Tiêm la viết thư trả lời một cách khiêm nhường lắm, rồi rút quân về. Từ đó nước Tiêm bề ngoài vẫn thông sứ đi lại để giữ sự hòa hiếu, nhưng ngấm ngầm cứ tìm cách quấy nhiễu nước Nam. Ở phía tây nam, người Tiêm vẫn dung túng những người phản nghịch nước Chân Lạp, mà ở phía tây bắc thì vẫn cứ hà hiếp Vạn Tượng và các nước nhỏ khác. Dù thế mặc lòng, vua Thánh Tổ không muốn gây việc binh đao, cứ dùng lời nói ngọt mà trang trải mọi việc.
Đến cuối năm quý tị (1833) nhân có ngụy Khôi khởi loạn ở đất Gia Định và tên Khôi lại cho người sang cầu cứu vua Tiêm La bèn sai quân thủy bộ chia ra làm 5 đạo sang đánh Việt Nam.
Đạo thứ nhất thủy quân đem hơn 100 chiếc thuyền vào đánh lấy Hà Tiên; đạo thứ nhì bộ quân sang đánh Nam Vang (Phnon penh), rồi tiến lên đánh lấy Châu Đốc và An Giang; đạo thứ ba đánh lấy mặt Cam Lộ; đạo thứ tư đánh Cam Cát, Cam Môn, đạo thứ năm đánh Trấn Ninh.
Tuy rằng quân nghịch năm đạo cùng tiến, nhưng chủ đích của Tiêm La là cốt đánh Chân Lạp và Nam Kỳ, còn các đạo khác là để phân quân lực của nước Nam mà thôi.
Vua Thánh Tổ được tin báo cấp, liền xuống chiếu sai quan quân phòng ngự các nơi. Phía tây nam thì sai quân thứ ở Gia Định, chia quân cho Trương Minh Giảng và Nguyễn Xuân đi tiến tiễu ở mặt An Giang. Phía tây bắc thì sai Lê Văn Thụy giữ mặt Cam Lộ, thuộc Quảng Trị, Phạm Văn Điển giữ mặt Nghệ An. Lại sai Nguyễn Văn Xuân làm kinh lược đại sứ đi tiễu trừ quân Tiêm và quân Lào ở Trấn Ninh.
Trương Minh Giảng và Nguyễn Xuân đại phá quân Tiêm La ở sông Cổ cắng. Quân Tiêm La ở Chân Lạp cũng bị người bản xứ đánh phá. Chỗ nào quân nghịch cũng thua to chết hại rất nhiều; chỉ trong một tháng mà quan quân lấy lại Hà Tiên và Châu Đốc, đuổi quân Tiêm ra khỏi bờ cõi, rồi tiến lên đánh lấy thành Nam Vang và đưa vua Chân Lạp là Nặc Ông Chân về nước.
Nguyễn Xuân thì làm tham tán đại thần theo Trương Minh Giảng, Nguyễn Văn Xuân thì làm hữu quân lĩnh An tĩnh tổng đốc đi đánh mặt Trấn Ninh. 190
Trương Minh Giảng và Nguyễn Xuân từ Nam Vang tiến lên đánh quân Tiêm, liền phá mấy trận, chém tướng bắt binh lấy được súng ống khí giới không biết ngần nào mà kể. Tướng Tiêm La là Phi Nhã Chất Tri đem bại binh chạy về nước, quan quân đuổi đánh lấy thành Phú Túc (Pursat) rồi cho người Chân Lạp ở lại giữ các nơi: chỗ nào hiểm yếu thì làm đồn đắp lũy, để phòng ngự quân giặc.
Những đạo quân Tiêm và quân Lào sang đánh ở mặt Quảng Trị, Nghệ An và Trấn Ninh, đều bị tướng quân là Nguyễn Văn Xuân, Phạm Văn Điển và Lê Văn Thụy đánh đuổi, chỗ nào quan quân cũng được toàn thắng, giữ được bờ cõi nguyên như chỗ cũ cả.
Quân Tiêm sang đánh từ tháng giêng năm giáp ngọ (1834), đến tháng năm năm ấy, thì quan quân đã bình xong cả mọi nơi. Vua Thánh Tổ mừng rỡ, ban thưởng cho các tướng sĩ và bố cáo ra cho mọi nơi đều biết.