开宝四年（南汉大宝十四年、971年)春正月，南下灭南汉的宋军攻占了南汉的英、雄二州。南汉都统潘崇彻降宋军。此时，宋军己经占领了南汉西北、北部诸州县，对广州形成了半包围之势。
十七日，宋军进抵泷头（今英德南），逼近兴王府。刘鋹“遣使请和，且求缓师”。但是，“泷头山水险恶”，潘美等“恐有伏兵”，于是挟持了南汉使者，率军倍道疾进，快速通过天险之地，二十八日抵马迳。南汉统帅郭崇岳所领部众多为从韶州、英州败退下来的“亡虏之众”，“瑟缩无斗志”，故而只能坚壁自守，惟日祈鬼神却敌。
走投无路的刘鋹甚至“取船十余艘，载金宝、妃嫔欲入海”，准备渡海逃亡了，可惜未及出发，“宦官乐范与卫兵千余盗其船以走”。事己至此，刘鋹无路可退，决计向宋军投降，“乃遣右仆射萧漼、中书舍人卓惟休奉表诣军门乞降”。但是，南汉请降的使者却被潘美派人送往汴京了。未能等来使者复命，刘鋹又生恐惧，遂命郭崇岳备战，“又遣其弟祯王保兴率国内兵来拒”。
刘鋹
二月初四，植廷晓“领前锋据水而阵”，郭崇岳殿后“御其奔冲”。宋军渡水进击，植廷晓“力战不腾，遂死之”，郭崇岳退保营栅。当夜，潘美分遣丁夫数千各持两炬，自间道进抵南汉军营栅，纵火焚之，“会暮夜，万炬俱发”。火攻之下，南汉军大败，郭崇岳“死于乱兵”，刘保兴逃归兴王府。
郭崇岳战败的消息传至南汉宫廷，内廷佞臣们更是想出一招更加愚蠢的退敌之计，竟然认为“北军之来，利吾国中珍宝尔。今尽焚之，使得空城，必不能久驻，当自还也”。于是乎，刘鋹真的将南汉宫中府库所藏及宫殿悉数焚毁。
如此这般，也阻挡不了宋军的步伐。
开宝四年（南汉大宝十四年、971年)二月初五日，宋军兵临城下，刘鋹素服白马出降，南汉遂亡。宋开宝四年(971年)五月，刘鋹及其宗党、官属一行被送至汴京。相较于孟昶、李煜等亡国之君，刘鋹在宋廷还算颇受优待。宋太祖时，“赐袭衣、冠带、器币、鞍勒马，授金紫光禄大夫、检校太保、右千牛卫大将军、员外置同正员，封恩赦侯，朝会班上将军之下”；宋太宗即帝位，再改封其为卫国公。
赵匡胤
身在汴京，虽然形同囚徒，但是刘鋹颇懂自污求存，甚至“自结真珠鞍勒，为戏龙之状，献太祖”。赵匡胤惊叹工艺之精妙，“以示尚方工，皆骇伏”。一个亡国之君能在软禁的生活中怡安自得，甚而愿意献艺于宋帝，看似愚蠢，其实不过是自保之计。相较于李煜那种郁郁寡欢，成日追悔，刘鋹实乃有大智慧。
太平兴国四年(979年)，宋太宗将要征讨北汉。刘鋹又在朝堂之上说，待到北汉平定，刘继元来降，他自己“愿得执梃，为诸国降王长”。太宗大笑，“赏赐甚厚”。
刘鋹真的就如此全无心肝吗？其实不然，《太平治迹统类》记载了一件事，说一日赵匡胤“乘肩舆，从十数骑幸讲武池”，“从官未集”而刘鋹先至，赵匡胤就随手“诏赐巵酒”。
没想到，刘鋹捧着酒杯痛哭流涕，以为是毒酒，说“今见太平，为大梁布衣矣，愿延旦夕之命，以全陛下生成之恩，臣未敢饮此酒”。
南汉
赵匡胤听罢大笑，自己拿过来喝掉。从此事可见，刘鋹在汴京其实处于高度紧张之中，种种“乐不思粤”之情状只是一种表演。
太平兴国五年(980年)三月，刘鋹病卒于汴京，年三十九，宋太宗追赠太师，进封南越王，辍朝三日。
