宋军东路以曹彬为幽州道行营前军马步水陆都部署，率军十万出雄州，计划经涿州向幽州挺进。中路以田重进为定州路都部署，，率部从定州出发，进攻战略要地飞狐。西路以潘美为云、应、朔等州都部署，杨业为副帅，率兵出雁门关，进攻云、应、朔等州。中、西两路军合计也有十万兵马。另外以高琼为楼船战掉都指挥使 , 统率一千艘战船趋赴雄州待命。
宋军的作战计划为：东路军重兵集结于雄州，但并不急于进攻，只是囤积粮草兵器，制造声势，吸引辽军主力于幽州地区，使其不敢轻易西援；水军虚张声势，做出将在渤海湾登陆的假象，迫使辽军抽调兵力防守平州海岸地区；中路军攻取飞狐，截断幽州地区辽军向西增援的路线；西路军攻取云、应、朔等代北各州后，向东与中路军汇合，向幽州进发；此时东路军北上，与西路军两面夹击，一举歼灭辽军主力，夺取幽州。
从纸面上看，宋朝的战略计划相当完美，但是在执行中却出了大问题。开战之后，中、西两路宋军表现出色，顺利完成战略任务。云、应、朔诸州及飞狐、灵邱、蔚州都被宋军攻克，辽军节节败退。不料，此时东路宋军按奈不住，北上攻克涿州，与辽国耶律休哥所部形成对峙，结果因为后勤不济而被迫退回雄州，并被辽军追击而遭到不小损失。此时，辽国已经侦知宋朝水军没有登陆迹象，便将防守平州部队调到幽州。退回雄州的宋军本应持重缓行，但是诸将知晓西路进展顺利，急于抢功，主帅曹彬制止不住，于是宋军再次北上涿州。
此时辽国主力已经在幽州集结完毕，耶律休哥采取先以骑兵骚扰，疲劳宋军，后以主力冲击的战术，宋军此时再次出现后勤不济的问题，在岐沟关被辽军追击而惨败，宋军死亡数万人，东路军彻底溃败。孤掌难鸣的中、西路军也不得不撤退，西路军副帅杨业也在掩护民众撤退时战死。
