贞元十年，吐蕃要南诏征兵万人。异牟寻借口国小力弱仅发3000兵，吐蕃认为太少，要求增至5000。异牟寻抓住此次机会亲自率兵数万尾随5000随吐蕃兵后，昼夜兼程抵达神川后，向吐蕃军发起突然袭击，吐蕃军惨败，溺死以万计，南诏乘胜攻克铁桥(在今云南中甸西北)等16座城池，俘吐蕃派驻当地的5王，百姓10余万。

南诏自臣服吐蕃几十年以来，第一次战败吐蕃，大获全胜。六月，唐朝正式向南诏王赐银窠全印，南诏王北面跪受册印。当南诏王率兵在神川大战吐蕃军时，剑南节度使韦皋亦与南诏破吐蕃军于神川、铁桥，皋俘获斩杀三万。

此战，南诏与唐联合，巧出奇兵，乘蕃军无备，选择有利地形突然袭击，使蕃军惨败，取得辉煌战果。