開寶四年（南漢大寶十四年、971年)春正月，南下滅南漢的宋軍攻佔了南漢的英、雄二州。南漢都統潘崇徹降宋軍。此時，宋軍己經佔領了南漢西北、北部諸州縣，對廣州形成了半包圍之勢。
十七日，宋軍進抵瀧頭（今英德南），逼近興王府。劉鋹“遣使請和，且求緩師”。但是，“瀧頭山水險惡”，潘美等“恐有伏兵”，於是挾持了南漢使者，率軍倍道疾進，快速通過天險之地，二十八日抵馬逕。南漢統帥郭崇嶽所領部眾多為從韶州、英州敗退下來的“亡虜之眾”，“瑟縮無鬥志”，故而只能堅壁自守，惟日祈鬼神卻敵。
走投無路的劉鋹甚至“取船十餘艘，載金寶、妃嬪欲入海”，準備渡海逃亡了，可惜未及出發，“宦官樂範與衛兵千餘盜其船以走”。事己至此，劉鋹無路可退，決計向宋軍投降，“乃遣右僕射蕭漼、中書舍人卓惟休奉表詣軍門乞降”。但是，南漢請降的使者卻被潘美派人送往汴京了。未能等來使者覆命，劉鋹又生恐懼，遂命郭崇嶽備戰，“又遣其弟禎王保興率國內兵來拒”。
劉鋹
二月初四，植廷曉“領前鋒據水而陣”，郭崇嶽殿後“御其奔衝”。宋軍渡水進擊，植廷曉“力戰不騰，遂死之”，郭崇嶽退保營柵。當夜，潘美分遣丁夫數千各持兩炬，自間道進抵南漢軍營柵，縱火焚之，“會暮夜，萬炬俱發”。火攻之下，南漢軍大敗，郭崇嶽“死於亂兵”，劉保興逃歸興王府。
郭崇嶽戰敗的消息傳至南漢宮廷，內廷佞臣們更是想出一招更加愚蠢的退敵之計，竟然認為“北軍之來，利吾國中珍寶爾。今盡焚之，使得空城，必不能久駐，當自還也”。於是乎，劉鋹真的將南漢宮中府庫所藏及宮殿悉數焚燬。
如此這般，也阻擋不了宋軍的步伐。
開寶四年（南漢大寶十四年、971年)二月初五日，宋軍兵臨城下，劉鋹素服白馬出降，南漢遂亡。宋開寶四年(971年)五月，劉鋹及其宗黨、官屬一行被送至汴京。相較於孟昶、李煜等亡國之君，劉鋹在宋廷還算頗受優待。宋太祖時，“賜襲衣、冠帶、器幣、鞍勒馬，授金紫光祿大夫、檢校太保、右千牛衛大將軍、員外置同正員，封恩赦侯，朝會班上將軍之下”；宋太宗即帝位，再改封其為衛國公。
趙匡胤
身在汴京，雖然形同囚徒，但是劉鋹頗懂自汙求存，甚至“自結真珠鞍勒，為戲龍之狀，獻太祖”。趙匡胤驚歎工藝之精妙，“以示尚方工，皆駭伏”。一個亡國之君能在軟禁的生活中怡安自得，甚而願意獻藝於宋帝，看似愚蠢，其實不過是自保之計。相較於李煜那種鬱鬱寡歡，成日追悔，劉鋹實乃有大智慧。
太平興國四年(979年)，宋太宗將要征討北漢。劉鋹又在朝堂之上說，待到北漢平定，劉繼元來降，他自己“願得執梃，為諸國降王長”。太宗大笑，“賞賜甚厚”。
劉鋹真的就如此全無心肝嗎？其實不然，《太平治跡統類》記載了一件事，說一日趙匡胤“乘肩輿，從十數騎幸講武池”，“從官未集”而劉鋹先至，趙匡胤就隨手“詔賜巵酒”。
沒想到，劉鋹捧著酒杯痛哭流涕，以為是毒酒，說“今見太平，為大梁布衣矣，願延旦夕之命，以全陛下生成之恩，臣未敢飲此酒”。
南漢
趙匡胤聽罷大笑，自己拿過來喝掉。從此事可見，劉鋹在汴京其實處於高度緊張之中，種種“樂不思粵”之情狀只是一種表演。
太平興國五年(980年)三月，劉鋹病卒於汴京，年三十九，宋太宗追贈太師，進封南越王，輟朝三日。
