對於南詔，李純看上了其東部三州一帶的土地，這裡在前世屬於西昌、昆明、紅河一帶，這片土地肥沃，適合漢人生存，又卡在西川和安南之間。打下來可以擴展大唐的領土，也可以打擊南詔的實力，解除西南方向的威脅。
除了回鶻和南詔，李純還盯上了流求島，也就是前世的台灣島，這個島嶼離大陸不遠，土地比較肥沃，可以趁此機會拿下來，進行移民開墾，擴展唐朝的東南空間。
元和八年初，李純正要考慮以什麼借口挑起戰爭，沒想到回鶻主動送上門來，回鶻崇德可汗向唐朝派出使者，要求兩國和親，想求娶大唐的公主為妻。
李純認為，對少數民族和親，是在不得已的情況下采取的妥協政策，當年昭君出塞、文成公主，犧牲了女性的幸福權，僅換取短暫的和平，後麵他們去世後，邊疆地區烽煙再起，根本就是治標不治本的策略。
目前唐朝國力強大，就是要趁機打出去，徹底消滅這些少數民族政權，把他們肢解削弱才行，還和什麼親，直接拒絕。
崇德可汗本想通過和親和唐朝拉近關係，沒想到唐朝根本不給麵子，把他氣得半死，當即派出人馬到唐朝邊境擄掠，企圖挽回顏麵。李純正愁沒有借口，既然送上門來，就讓平胡軍直接發起反擊，把進入唐境的回鶻騎兵打的大敗而歸。
擊敗回鶻的侵擾後，李純就下令南北幾個軍團做好戰事準備，待朝廷一聲令下，可以隨時打出去。按照漢人的習慣，自然是先禮後兵，李純先後給回鶻和南詔送去詔書，提出要求，否則就大規模開戰。
唐朝對回鶻的詔書說，回鶻作為北方的大國，多次派出騎兵威脅唐朝的北部邊境，唐朝為了保障雙方的和睦關係，回鶻應當按照血緣關係和部族分成幾部。
可汗的兄弟子侄均可自領一部，被回鶻統治下的其他民族也可以自領一部，隻要向大唐表示臣服，並每年上繳貢賦，都會被大唐承認為獨立政權，受到唐朝的保護，否則就隻能訴諸於戰爭。
回鶻崇德可汗麵看到唐朝的詔書，覺得分明就是肢解回鶻的方案，等同於讓自己這個可汗下台，自然是明確拒絕。但是其他回鶻王族和部落首領卻有不同想法，他們說唐朝軍力強大，去年把吐蕃打的大敗，最好還是跟唐朝和平解決。
崇德可汗認為自己占有地利優勢，按照胡人的傳統，要經過戰鬥定輸贏，不可能都沒打仗就直接認輸，回鶻內部經過討論後，最後還是決定對抗唐朝。
唐朝對南詔的詔書要求，南詔必須歸還曾經侵占唐朝的會川（今四川涼山一帶）、拓東（今雲南昆明、曲靖一帶）、通海（今雲南紅河、文山一帶）三地，南詔可向其他方向拓展國土，否則唐軍將武力奪取三地。
南詔國王牟異尋認為，會川、拓東、通海僅在唐朝前期被短暫統治過，生活的又都是蠻人，目前已經是南詔國的一部分，唐朝直接索取三個大州的理由並不充分。南詔內部對這個要求普遍不滿，雖然懼怕唐朝討伐，最後還是拒絕了唐朝的要求，決定派兵抵抗。
元和八年春，朝廷收到了兩國的回複，李純對回鶻的回複不意外，覺得南詔簡直是自不量力，既然南詔選擇抵抗，李純決定不僅要奪取他的東部三州，還要把南詔剩下的國土也肢解掉。
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。南詔在大渡河沿岸布置了3萬多人，企圖阻止唐軍過河。
高霞寓前麵參加過對劉辟的討伐，元和七年又參加對吐蕃的戰事，積累了豐富的戰鬥經驗，對攻破南詔的防禦早就胸有成竹。唐軍首先向河對岸的南詔軍進行炮轟，在高處設立觀察哨進行指揮，哪裡有人就往哪裡炸，炸的南詔人仰馬翻。
南詔軍本來想趁著唐軍渡河時用弓弩射擊，沒想到唐軍不按套路出牌，先用大炮轟擊南詔軍，大炮的射程比弓弩遠，南詔軍無力反擊，隻能被動挨打。
打了一天，南詔軍就有點頂不住了，大部隊紛紛找隱蔽的地方躲藏，派少量人員觀察，準備等唐軍渡河時再反擊。
平蠻軍副將王之孝帶領水軍，從嘉州（今四川樂山）出發，在望星驛一帶登陸，從側後攻擊大渡河的南詔守軍，打的南詔軍猝不及防，立即派兵掉頭迎擊望星驛的唐軍。
高霞寓趁機率領平蠻軍主力渡河，從兩個方向同時夾擊，打的南詔軍大敗，不得不退往清溪關固守。
清溪關為南詔在北部的險關，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，決定采取正麵強攻、側翼打擊的方式攻打。
由高霞寓帶領炮兵在前方對著清溪關猛轟，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。麵對唐軍的前後夾攻，南詔守軍無力反擊，紛紛找地方躲避火器的攻擊。
看到清溪關正麵基本沒有南詔軍在抵抗，高霞寓指揮火槍隊，對清溪關進行一陣猛攻。
南詔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，剩下的南詔軍看到形勢不利，當即撤退，但是唐軍緊追不舍，跑的慢的南詔軍紛紛投降，前後隻經過三天，唐軍順利拿下清溪關。
前後不過十天，唐軍先後攻破南詔的大渡河、清溪關兩個重要防線，南詔損失兩萬多精銳，很多南詔士兵嘗到了唐軍火器的厲害，喪失了抵抗的意誌。
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，這裡的南詔軍主力已經逃跑，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。
對於攻打南詔，高霞寓信心滿滿，南詔軍的實力比吐蕃軍弱，唐軍的武器優勢明顯，南詔早晚會屈服，讓高霞寓憂心的是後勤和瘴氣。
南詔一帶，山路崎嶇，通行不便，山區內又多瘴氣，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，吸引了南詔軍主力在北部防禦，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）。南詔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。