哥王国门户大开，镇南军溯河而上，开始进入吴哥王国的腹地。沿途的各个城镇根本无法抵挡唐军的进攻，纷纷陷落，吴哥军不断后退。
数日后，唐军到达吴哥的中部大城金边城，吴哥军已经退无可退，在这里收拢溃兵，聚集了四万人在这里防守。普通的城镇有河流作为天堑本是优势，但是在唐朝强大水军面前，临河反而是劣势。
经过唐军水军炮火的持续打击，吴哥守军觉得很难守住此处，与其死耗，不如退往内地，寻找其他合适的地形阻挡唐军，于是趁夜沿着洞里萨河向北撤退。
经过两三天的攻击，唐军又顺利进占金边城，唐军上下志得意满，觉得吴哥国将和林邑国一样，唾手可得。王之孝在金边城留下一个僚越团，巩固对当地的占领，率军继续向吴哥内地进攻。