Phòng tuyến được xây dựng dọc theo bờ Nam sông Như Nguyệt. Đây là con sông chặn ngang tất cả các ngả đường bộ mà quân Tống có thể dùng để tiến quân từ biên giới phía Bắc vào kinh thành Thăng Long.

Lý Thường Kiệt đã biến con sông này thành một "lá chắn thép" bằng cách:

• Tận dụng địa hình: Sử dụng dòng sông sâu, rộng làm hào ngăn cách tự nhiên.

• Đắp lũy đất: Dọc theo bờ Nam, quân ta đắp những lũy đất cao, vững chắc.

• Hàng rào tre: Phía ngoài lũy được đóng những cọc tre dày đặc, tạo thành các hàng rào gai góc khó vượt qua.

• Bố trí quân đội: Quân chủ lực và các đội thủy binh được bố trí đóng giữ tại các bến đò, các vị trí xung yếu dọc tuyến sông dài khoảng 100km.

Việc chọn sông Như Nguyệt làm nơi quyết chiến chiến lược cho thấy tầm nhìn thiên tài của Lý Thường Kiệt:

• Lấy sở trường đánh sở đoản: Quân Tống mạnh về bộ binh, kỵ binh nhưng yếu về thủy chiến. Buộc chúng phải đánh dưới sông là cách triệt tiêu sức mạnh quân địch.

• Tạo thế chủ động: Khi quân Tống đến nơi, chúng đã mệt mỏi và bị chặn đứng trước phòng tuyến kiên cố, tạo điều kiện cho quân ta thực hiện đòn phản công quyết định (gắn liền với bài thơ thần Nam quốc sơn hà).