诸将到宫中向赵光义辞行的时候，赵光义对曹彬说道：“潘美所部先奔赴云、应二州，你们以十万人声言有去攻取幽州。但要持重缓行，不得贪求功利。敌人听说大军到了，一定全军救范阳，无暇救山后。”曹彬等人领命而行，分路并进。
曹彬派遣先锋大将李继隆，向北进攻，接连攻占了固安、新城两座县城，再进攻涿州。涿州守将贺斯，出城迎敌。李继隆横槊上前，与贺斯大战三十多合。贺斯不是对手，拔马就走。
李继隆急忙追赶上去，用力一槊，正中贺斯的背心。贺斯翻身落马，被李继隆一槊结果了性命。辽兵顿时溃散，李继隆乘势夺取来涿州。不久，辽兵来攻打新城，刚好和米信相遇。当时米信的麾下，只有三百人，而辽兵却有一万多人。辽军众多，宋军太少，因此宋军被辽兵重重围住。
米信大喝一声，挥舞大刀，当先突围。他麾下的三百骑兵紧随其后。他们合力一冲，竟然从西边破围而出。辽兵不肯放过他们，又上前围困。刚好遇到崔彦进、杜彦圭等人率军杀到，这才把辽兵打败。
曹彬这时也率部来到，于是召集各军，一起进攻涿州。当时田重进也从飞狐县的南边出发，他的部将荆嗣率领五百骑兵为先锋。远远看见辽国的骑兵漫山遍野而来，差不多有两三万人。辽国的领兵大将，就是辽国西面招安使大鹏翼。荆嗣见状，急忙报告了田重进。
田重进连忙率军赶到，在岭东排列好阵型。同时他命荆嗣从岭西出发，趁着日暮进攻敌军。大鹏翼上前迎战，于是两军短兵接战。双方都拚命相争，都有伤亡。战到半夜，这才各自收军。辽兵在崖上扎寨，宋军在崖下安营。
次日，两军再战。辽兵自崖上杀了下来，势如破竹，荆嗣几乎抵挡不住。幸亏田重进派兵相救，双方这才杀成平手。荆嗣见敌势比较强盛，知道不便持久相战。他忽然想到谭延美屯兵小沼，可以助他一臂之力。于是他急忙派遣使者带着书信，请谭延美在平川列好队形。另外他又派遣二百人拿着白旗，在道旁奔驰。
大鹏翼登上崖顶遥望，只见山下到处是旗帜。他怀疑宋军的援兵来到，便想率军逃走。荆嗣当即率领所部人马，迅疾地冲过去厮杀，同时催促田重进过来会师。大鹏翼正在和荆嗣的部属酣战，却没有想到田重进杀来，顿时惊得不知所措，辽军相继四散奔逃。
荆嗣瞄准大鹏翼，张弓搭箭，飕的一声，把他射落马下。宋军一拥上前，把大鹏翼抓了过来。大鹏翼被生擒，飞狐、灵邱诸守将，闻风丧胆，先后请求投降。潘美一路是从西陉出发的，他们和辽兵大战于寰州城下。辽军终被大败，狼狈而逃。
寰州刺史赵彦章无奈，只得出城投降。宋军马不停蹄去进攻朔州。节度副使赵希赞举城降，于是又转攻应、云诸州，所到之处，各地都表示归附。捷报送达汴都，文武百官自然上表恭贺
。
不久，又有捷报到来。原来由田重进再破敌兵，攻克了蔚州。生擒了契丹监城使耿绍忠，接着又进逼幽州。赵光义因为三军屡屡报捷，更加执意用兵。正在此时，忽然接到曹彬的急奏，说是在涿州驻扎了十多天，粮饷跟不上，请求暂时退到雄州。
赵光义不觉勃然变色道：“从前，朕命他缓缓进军，他反而想要急行。现在大敌在前，不思破敌良策，反而想退军回去。如果遭遇敌军的夜袭，岂不要前功尽弃？”
于是赵光义下诏，令曹彬不得盲目行事，又令师与米信军相会，借固兵力。曹彬奉诏之后，遵旨行事。这时由听说潘美已占领了山后之地，和田重进一起东下，想乘势图谋幽州。
崔彦进等请求曹彬道：“朝廷命令三路出师，我军是正路，将士最多，现在如果逗留不进，就让两路的偏师建功立业。元帅为什么不统兵前进，急取幽、蓟，免落人后呢？”曹彬说道：“皇上有诏，不得有为。”崔彦进说道：“将在外，君命有所不受。元帅既然已经准备克日出军。但是还害怕中了他们的暗算！”曹彬暗暗沉吟，暗想思他们的话也有些不对。
辽国大将耶律休哥因部下兵少，因此不敢轻敌。他专令一队精锐骑兵，去截断宋军粮道。同时，他报知辽国朝廷，速发援兵。萧燕燕是一个女流之辈，接得休哥禀报，竟然亲自统军队，带着幼主，出京南下。
耶律休哥听说援兵将到，于是先到涿州，只命轻兵挑战。遇着了宋军，就一战而退。等宋军坐下吃饭，辽军又冲杀过去。他们有人吹胡哨，有人鸣鼓角。等到宋军杀出，却又不见一人。
宋军日夜被骚扰，累得白天吃不好，夜里睡不好。田重进只好命令军队结成方阵，缓缓前进。偏篇天公又不做美，这时烈日当空，非常酷热，军士汗流遍体，总想着喝水。可惜沿途遥远，大众渴得不得了。直到四日过去，才来到涿州。
这时，有侦骑来报，耶律休哥已经统兵前来。曹彬忙令各军，列阵应敌。接着又有探马报道：“契丹太后萧燕燕，和少主耶律隆绪，尽起国中的精锐军队，前来迎战。”曹彬这一惊非同小可，宋营将士也无不大惊失色。
曹彬与米信商议道：“我看全营兵士，已经疲乏极了。粮食也快吃完，如何迎战这样的大敌？不如见机回军算了！”米信说道：“见可而进，知难而退，这是行军的要诀，将军又何必多疑？”曹彬于是下令退军。如此一来，使得全营兵马不再成列，一哄向南飞奔。
耶律休哥听说宋军已退，于是出兵追赶。到了岐沟关，辽军追上了宋军。宋军早已无心恋战，勉勉强强的返身交锋。但是用兵全仗士气，士气已已经失去，短期内自然振作不起。何况耶律休哥部下，本来都强壮得很，加上他们是养精蓄锐、盛气杀来。
困顿劳累
的宋军，哪里支撑得住？交战不多时，宋军将士就返身奔逃。曹彬、米信不能禁止住，也只好随势退却，沿途弃甲抛戈，不可胜数。好容易跑到沙河，才发现追兵已经被抛得远远的。大众遇到就在河边休息，埋锅造饭，准备迟晚饭。
正在此时，忽然听到战炮连天，辽兵从后追到。曹彬与米信不敢再战，把食物丢掉，忍住饥饿，渡河南逃。宋军还没有渡过一半，辽兵已经杀到。辽军把宋军乱劈乱斫，好像削瓜切菜一般。这些宋军一半儿被杀死，一半被溺死，河中填满来尸体，水都没有办法流动。
宋军所有抛弃的物资，都被辽兵搬去。萧太后母子两人统兵到了沙河，与耶律休哥会合。见耶律休哥已经取得大捷，很是喜慰。耶律休哥请求乘胜南追，杀到黄河以北，方才回军。萧太后说道：“盛暑不便行军，宋军正好犯了此忌，所以被打得大败。我军怎能够重蹈覆辙？不如得胜回朝，等到秋高马肥的时候，我们再进兵就是。”说完，萧太后下令班师回朝。并加封耶律休哥为宋王，改遣耶律斜轸调集生力军，再行南下。
曹彬等人逃到易州，计点兵士，已伤亡大半。曹彬只好上奏，自己请罪。赵光义急诏诸将分屯边境要地，召曹彬、崔彦进、米信入朝。田重进全军还驻定州，潘美也还屯代州。赵光义又特别派遣了一批久不领节镇的旧将屯边：张永德守沧州，宋偓守霸州，刘廷让守雄州。又徙瀛州兵马都部署赵延溥守贝州，赵昌言仍守大名，以防备契丹南下。命潘美军再出雁门，掩护云应寰朔四州吏民及吐浑部族还境，分置河东、京西。
前宰相赵普上疏谏罢幽蓟兵，切责怂恿赵光义出兵之人的方法，间接地指出赵光义的过失。赵光义手诏相答，将战败的责任推给了主将。由于此次发兵，赵光义只与枢密院计议，宰相没有参与。如今战败，赵光义十分后悔，对枢密官员张齐贤发誓说道：“卿等共睹朕，今后复作如此事否！”大名府赵昌言上书请将曹彬等处斩，赵光义没有答应。
曹彬等人至阙待罪，深自引咎，自请受诛。赵光义斥责曹彬，贬他为右骁骑卫上将军，米信等一并被贬官，群臣军校战死及陷敌者，录其子孙。李继隆所部全军而还，赵光义命他知定州事。
萧太后和辽主耶律隆绪班师回到新城，遣使赴诸路告捷。之后，萧太后论功行赏，参战将士无有不赏的。来到固安南，以青牛白马祭天地。
辽国大将耶律斜轸率兵十万，来到定安西。宋将贺令图抵御，结果被辽军打败南奔。耶律斜轸接着攻打蔚州，宋军不敢出城迎战。辽军把帛书射城上招降，宋军没有理睬他们。不久，宋朝援军来到，耶律斜轸遣都监耶律题在险厄处设伏兵突袭之。城中宋军见援军来到，突围而出。耶律斜轸以轻骑击其背，宋军突围与援军都被打败，辽军追到飞狐，斩杀宋军二万余人。