辽都统韩匡嗣以宋军守边诸军势孤而迎降，将信之。。耶律休格曰：“彼众整而锐，必不肯屈，此诱我耳，宜严兵以待。”匡嗣不听。俄而宋军中鼓噪，尘起涨天，崔彦进之军出辽军东北，李汉琼及崔翰等军出辽军西南，而廷翰大军直攻辽军东面（构成前进口袋），遂合力攻击。辽军仓猝遭此意外，乃向北败走，溃兵悉走西山投坑谷中。宋诸军追逐至遂城（今徐水县西遂城镇），斩首万三百级，获马万余匹，生擒其将三人，俘老幼三万户，及兵器军帐甚众。匡嗣弃旗鼓连夜北遁，余众遁易州。独耶律休格整兵而战，徐徐引军退回辽境。由是辽主大怒，数匡嗣以五罪令诛之，皇后萧氏力救得免。
三、辽第二次南侵——瓦桥关之战
辽主贤以韩匡嗣、耶律休格等大败于满城，于心不甘，乃先发动其西京大同府之军南侵并州，以分宋军之势。太平兴国五年（辽咸亨二年公元980年）三月，辽西京大同府节度使驸马侍中萧咄李统率大军十万人，进攻雁门关（今关）。
时宋军戍守于西北边境之军不过五万人，代州刺史（治在今雁门）杨业守军仅数千人。业侦知辽以大军南侵，乃报请潘美发兵为援。潘美无一救兵至。杨业乃出擒王之计，以副将守关，亲率精骑数百，绕自西径（雁门关北口）以出敌军之后，至雁门山北口，由北向南以突击敌之中军。
时辽军正准备攻关，不虞杨业自背后至，不敢抗拒而纷纷逃避。业斩萧咄李（辽之主将），辽军溃散，奔还大同，业复擒获辽都指挥使李重诲而还。
雁门关之捷，报至太原，潘美初不信。及查属实，乃感羞愧，继起嫉忌之心，因常潜上谤书，劾奏其短。但太宗匡义不问，封其书以付业，并升为领云州（即辽之西京大同）观察使，及兼代、郑南州刺史（皆遥领）。
辽对宋并州发动攻击本欲乘宋军之不备，以新锐之师袭击太原，为其彭城郡主刘继文（北汉主刘崇之嫡孙）恢复北汉故地。不意大军方至雁门前，尚未开始攻关，竞为杨业所袭，杀其将而覆其军。辽主十分愤怒。耶律希达为西京大同府留守，自赴辽阳府（辽宁今县），集结东京（同上）、上京（今热河林东县）、中京（今热河宁城县）各军，齐发至南京析津府（即幽州），准备乘宋有事于交州之隙，大举向南以攻宋。而攻击目标指向宋雄州（河北省今县）所在的瓦桥关。
赵匡义得谍者密报，知辽国将大举南侵，乃集群臣计议对策。于是大发各地人马出屯关南（瓦桥关之南）、镇州（今河北省镇定）、定州（今河北定县）以备之。并于十月十九日诏自京师（今河南开封）至雄州（今河北雄县）发动民众修治沿途道路及顿舍，以备大军机动之用。更命侍卫马军都指挥使米信护定州屯兵。
此次作战准备，辽为主动，宋为被动，故宋之行动着着落后。辽于是年十月初一日集诸将设谋；宋于初八日下诏加强关南的防御。辽军于十一日自幽州出发；宋军于十九日始令民众修治道路及顿舍。是月二十日，辽主已至固安（河北省今县），各军分别进攻；宋军于是月二十四日始令米信出护定州诸屯兵。辽主亲率诸军于十月二十九日已围瓦桥关城；赵匡义于十一月初七日始准备亲征，至初十日发汴京。因此在瓦桥关战场上，辽军已粉碎瓦桥城，击破宋易水南大阵，追击至莫州（今河北任丘县北三十里）。
十月二十四日，辽主贤亲督诸军自固安南进，二十九日围攻瓦桥关。因瓦桥关城小坚固，辽军攻打二日一夜不能下。十一月初一日夜暗无光，宋在河南诸军渡河袭辽营，辽节度使萧干等力战一夜，终于击退宋军。
翌日辽增加兵力攻打瓦桥关，辽北院大王耶律休格率军攻关的东面，力攻一日一夜，宋河南诸军不敢轻出救援。初三日瓦桥守军张师率众突围，辽主乃亲出阵督战以行截击。耶律休格率领精骑数百，驰入突围之宋军阵中，击斩张师，宋突围的军阵溃乱，披靡四走，复走人城中。
辽军既斩张师，见宋军仍列阵于瓦桥关南易水之南，为瓦桥关声援，因冬初水浅，河水两岸稍结冰，人马徒涉尚易。十一月初七日午刻，耶律休格集精骑万余渡水攻击。宋关南诸军本无统一的指挥者，有发矢先射者，有发楞出神忘却备战者，有准备逃避者，有准备力战者。既无统一号令，而心又不齐一，遂即时大败。耶律休格生擒数将以归。
宋诸将退在莫州，皆知此役之败，必将各获重罪，与其军败得罪而死，莫若连夜回军与敌决以死战。于是聚议决定，各整顿军伍，立誓雪耻。遂于初十日中午后，复至瓦桥关易水南列阵。翌晨有辽骑万余再渡河攻击，宋军依阵破之，乘胜渡河追击，斩首三千余级而还。
宋太宗匡义本已于十一月初七日决计亲征。初十日出汴京北上，十四日进次长垣（河南今县），闻初九日关南之败，心中着恼，大有不再前进之意。傍晚，又得关南捷报，心中始为大快，详问军使关南胜败之状，始知关南诸君缺乏统一指挥，以致为敌所败。乃连夜下诏，以河阳三城使崔彦进为关南兵马都部署。并定于明晨车驾继续出发北征，将决意与辽决战。
是月十七日，辽主得谍者报告，知宋主已自长垣北来，自度与宋决战未必有利，乃即下令大掠宋边。饱掠之后班师，回军至南京（即幽州），部署战力以备战。
十一月十九日，赵匡义驻跸大名府（河北今县），闻辽师已退，又欲乘机进取燕、蓟。既而又命宰相问翰林学士李防、扈蒙等事之可否。昉等谓：“养骁勇、广积储、宽诸期岁之间，用师未晚。”匡义深纳其说，即下诏南归，遂改命曹翰部署修筑雄、霸州、平戎（今河北新镇县）、破虏（今徐水县西）、乾宁（今河北青县）等军城池，以为屯兵防守之用。又令开南河自雄州达莫州，以通漕运，筑大堤以捍水势，并使成为军事上之地障，以限辽骑之驰突，遂自各地调役夫数万之北境。在境上伐大木以给用，历数旬其功役始毕。翌年正月，又遣八作使郝守浚等分行河道，抵于辽境，皆疏导之。又于清苑（今县）界开徐河、鸡距河（源出满城县）五十里，入白河。由是关南之漕悉通济焉，防线由是益为巩固。
四、辽第三次南侵——三路皆败
辽主贤自瓦桥关班师还至南京，以北院大王耶律休格智略宏远，料敌如神，其每战胜，皆让功于诸将，故士卒乐与之出死力，乃封休格为于越。于越者，契丹人爵位最高之职也。然后大饷军士，准备明年再次南侵。
太平兴国六年（辽乾亨三年，公元981年）七月，宋太宗匡义又谋大举伐辽，并欲结连渤海以夹攻之。渤海竟无至者。盖惮辽势力之强盛，不敢遣使报答也。宋伐辽之师，亦因而不果行。
是年，辽主闻宋军沿边大筑军城，开浚界河，以固守备，乃命其南京析津府之军万余人南向以试宋。是年正月中旬，辽军进扰易州（河北省今河），为宋易州守军所击破，宋因在易州置安静军城。及辽闻宋军有交州之败，乃欲再举南侵。是年二月辽主又亲率大军至南京，方欲对宋用兵，而其皇子耶律韩八死，其上京临潢府汉军又拥立耶律喜隐之子耶律留礼寿为乱，乃罢南征之计。
及宋在雄、霸、易、沧等州及徐水等地之平塞、破虏、安静、乾宁、静戎各军城竣工，辽君臣以宋在关南有备，乃欲进攻宋西北之并州，遂以秦王韩匡嗣为西南面招讨使，使驻西京大同预作攻宋准备。
翌年二月，宋复徙并州于三交寨（即三交口，今太原北十五里，自榆次北徙也），即以潘美为并州都部署，以加强西北边疆之守备，四月，辽主乃用三道并进之策攻宋。是月辽主自将攻宋满城，其守太尉希达里中流矢死，统军使耶律善补为伏兵所围，枢密使色珍救之始获免，于是败绩还师。五月，崔彦进又败辽兵于唐兴（今河北安新县东南）。是月二十日，三交行营报，破辽兵于雁门，追破其寨36所。府州（今陕西府谷县）折御卿亦败辽兵于新泽寨。于是辽三道之师俱败。
八月，辽主如西京，欲再攻宋之雁门，九月次于大同府北之焦山，以疾卒。耶律色珍承遗命，立其长子梁王隆绪嗣位，是为圣宗，并更其国号日大契丹。时辽圣宗隆绪年仅十二，太后萧氏专国政。自是三年宋辽遂无大举征战之事。宋则乘此时转兵进讨夏州李继迁，宋夏之战，或断或续，历久不息，其事另详次章。
五、宋第二次大举北攻——岐沟关等作战
高梁河败后，赵光义每欲再举收复幽云，以图雪耻振威。太平兴国五年（980年）冬和翌年夏，曾两度再谋大举北征，因李防等谏阻而罢。雍熙三年（986年），知雄州贺令图等相继上言：契丹主少，母后专政，宠幸用事，国人怨疾。请乘衅以取燕蓟。光义信之，又发动了收复幽云的对辽战争。
当时的实际情况是：契丹耶律隆绪12岁继位，母萧绰（史称萧太后）摄政。萧绰“明达治道，闻善必从，故群臣咸竭其忠，习知军政”。她在摄政之初，就采取一些增强民族团结的措施，如在薄敛和量刑方面汉人和契丹人一视同仁，缓和了辖区内民族间矛盾。同时任命北院大王休格为南京留守，总南面事。休格积极发展农桑，大修武备，整顿边防，多派间谍，佯言国内空虚，欺骗北宋守边将领。贺令图之辈根本不了解辽真实情况，主观臆断屡请出师北征。宋参知政事李至反对，认为幽州乃战略要地，契丹必然以全力抗争，我们的粮食和攻城器械都缺乏准备，战争没有胜利把握，应有充分准备，切谏慎重用兵。赵光义没有采纳李至的意见，甚至连宰相也没有商量，就在这年（986年）正月决定兵分三路北攻。
东路军以曹彬为主将，崔彦进为副；另一路以米信为主将，杜彦圭为副，率领十多万兵出雄州，指向幽州；
中路军以田重进为主将，出定州，攻飞狐（今河北涞源）、蔚州（今河北蔚县）；
西路军以潘美为主将，杨业为副，出雁门，攻云州（今山西大同）、朔州（今山西朔县）、寰州（今朔县东马邑镇）和应州（今山西应县）。
曹彬等出发前，赵光义对他们指示方略：“潘美之师，但令先趋云应，卿等以十余万众声音取幽州，且持重缓行，毋贪小利而要敌。敌闻大兵至，必萃劲兵于幽州，兵既聚，则不暇为援于山后矣。”（《续资治通鉴·宋太宗雍熙三年》）
从这段指示中可以看出赵光义的战略意图是：西路军先攻取山后诸州（新、妫、儒、武、云、应、朔、蔚、寰等州，即山西北部并连结河北西北部边地）；东路军先扬言攻幽州，持重缓行，等西路军、中路军东进会师，再合攻幽州。
辽得知宋军发动进攻后，即以南京留守耶律林格阻曹彬之师；同时下令征诸州兵赴援幽州；随后以耶律色珍为山西兵马都统当田重进、潘美之师；以勤德守备平州（今河北卢龙）海岸，巩固后方；萧太后与耶律隆绪率总预备队进驻幽州，催促诸部兵以为应援。辽的战略意图可概括为：以一部兵力对付宋中西两路，主力抗击威胁幽州最大的东路军，尔后再向山后转用兵力。
宋各路军发动进攻后，中路军于三月破辽兵于压飞狐南，四月攻蔚州，辽将李存璋杀其主帅举城投降。西路军三月在寰州击破辽兵后，寰、朔、应州的守将先后举城降，四月又克云州。东路军亦于三月连克固安（今河北固安）、新城（今河北新城东南），十三日攻占涿州。赵光义接到捷报后，对曹彬东路军进展过快，违背“持重缓行”的作战意图，深感惊讶，担心辽军截断东路军粮道。当曹彬向涿州进攻时，辽南京留守耶律休格认为，在援兵未到之前，应避免与宋决战，先采取疲惫消耗宋军的方针，以小分队活动困扰宋军，并深入宋军后方伏击，断其粮道。曹彬在涿州十多天，因给养困难，不得已退师雄州。赵光义得报后，又认为大敌当前退军就食甚为失策，亟命东路军不再撤退：“引师缘白沟河（即拒马河）与米信军接，按兵蓄锐以张西师之势。待（潘）美等尽略山后之地，会（田）重进东下趋幽州，与彬、信合，以全师制敌。”（《续资治通鉴·宋太宗雍熙三年》）
这时曹彬部下诸将听说中西两路军连下州县，屡战屡胜，都想邀功幸进，曹彬控制不住，于是补充粮食后，再向涿州进攻，沿途受到辽耶律休格逐次的阻击，宋军且战且行，行动迟缓。时正天气炎热，途中缺水，士卒到达涿州，已经困乏不堪。这时萧太后和耶律隆绪率领的总预备队也自幽州进到驼罗口（今涿县东北50里），正向涿州前进，准备会同耶律休格的主力钳击宋军。曹彬见形势严重，决心向西南撤退。耶律休格全力追击，五月初三大败曹彬军于岐沟关（涿县西南拒马河北）。宋军连夜溃渡拒马河南逃，被辽军追及，溺死无数。全部退至沙河北岸，正造饭时，又被辽兵追及，宋军人马自相践踏，死者过半，遗弃兵甲军资如山积，残部退到高阳（今河北高阳县）。
赵光义得知岐沟关战败后，为避免中西两路再被击败，即令中路军退驻定州，西路军退驻代州。
六月初，辽军向西转用兵力，先后攻占了飞狐、蔚县、应州、寰州等地。宋西路军潘美为掩护雁门关以北人民向南撤退，在兵力对比悬殊情况下，迫令杨业领兵自代州向朔县出击。杨业孤军进攻，陷于陈家谷口（朔县南），全军覆没。杨业重伤被俘不屈，绝食三日而死。至此，宋王朝的军队全线溃退，再次遭到惨重的失败。
赵光义两次以收复幽云为目标对契丹的攻势作战，均告失败，不仅损失惨重，也暴露了赵宋王朝军事上的弱点，给尔后对辽作战带来被动和不利的影响。岐沟关战败后，北宋统治者由于内部矛盾逐渐加剧，以及新兴的西夏的威胁，从此结束了收复幽云的攻势，转而采取守势战略，不再积极图谋去收复失地了。为此，把河北中部一些河流加以疏浚沟连，使西起保州（今河北保定）西北，东至今塘沽长达九百里的地区遍布塘泺，筑堤储水，借以遏制契丹铁骑南犯。
辽在两次击败宋军以后，看到北宋统治者的无能，转而采取攻势，时常派骑兵南下掠夺。宋太宗端拱元年（988年）和宋真宗咸平二年（997年），契丹军先后大举南下，占领了宋的涿州、祁州（今河北安国）和新乐（今河北新乐东北）等地，并企图进一步直逼开封，要挟北宋作城下之盟。景德元年（1004年）闰九月，辽圣宗和萧太后全力大举南下，但一入宋境，即遭到猛烈抵抗，契丹军绕道保州、定州，不克，又东攻瀛州（今河北河间），被宋军打死打伤三万多人。其后，契丹军虽然乘隙进到澶州（今河南濮阳）城下，但契丹主将兰陵郡王萧达兰被射死，士气受挫，王超所率的劲兵仍在中山，契丹有后顾之忧，因而顿兵澶兵城下，不敢南渡黄河。宋真宗赵恒在辽军进逼下惊惶失措，准备南逃。以宰相寇准为首的抗战派坚决主战，把犹豫的赵恒强行护送到澶州指挥军事，宋军在皇帝临阵的鼓舞下，士气高涨。契丹本就没有决胜信心，于是双方在相持中进行和议。赵恒只盼契丹尽快撤走，就答应送给契丹每岁银币十万两、绢帛二十万匹。这就是历史上所谓的“澶渊之盟”。银绢成为北宋人民长期沉重的负担。
此后，契丹一方面由于内部统治的不稳定，另一方面也感受到中原人民奋勇抗战的力量，不敢再举南下。因此，在后来相互对峙的一个世纪中，宋辽大体上维持着和平状态。