高梁河之戰，宋軍敗得極其狼狽，太宗料定遼軍必然大舉報復，於是在邊關部署防禦：任命潘美爲三交口駐泊都部署、知幷州，總領山後（太行山以西）軍務，楊業爲副都部署、知代州；劉廷翰等諸將分駐鎮、定、高陽關等關隘，以殿前都虞候崔翰節制諸軍，李繼隆爲都監，又授予他的重要發明《平戎萬全圖陣》，詔令諸將按圖作戰。宋帝國禁軍的前身是後漢郭威的北鎮軍，常年與契丹作戰，不落下風，又經周世宗整編，更加精銳。在周世宗、宋太祖麾下，直至宋太宗攻取太原，這支軍隊轉戰四方，併吞天下，從五代十國的血海深淵拼殺而出，百戰百勝，這一次卻在幽州大敗虧輸，高傲的信心受到嚴重挫傷，急需一場勝仗來挽回士氣。遼帝國方面，雖然沒能挽救北漢，但取得一場大勝，保住了幽雲十六州。遼景宗重賞韓德讓、休哥、斜軫、學古等功臣，耶律沙、抹只功過相抵，敵烈、奚底等人及部下則受罰，賞罰分明，遼軍士氣復振。遼景宗重新集結大軍南征，目標是要奪回當初被周世宗奪取，現被宋帝國佔據的瀛、莫二州，也就是俗稱的關南十縣。遼軍以燕王韓匡嗣爲主帥，耶律沙、耶律休哥分率本部跟隨，共八萬精騎攻鎮州；另一路由南京統軍使耶律善補率領，攻雁門關作爲輔助。
宋軍諸將見遼軍大舉來犯，忙按太宗留下的陣圖佈陣，在滿城（今河北省滿城縣）列開陣勢，以八陣禦敵。右龍衛將軍趙延進登高望之，見遼軍精騎漫山遍野而來，而宋軍兵力本來就少，還分爲八陣，每陣相隔上百步，極易被敵軍各個擊破，連忙找到參謀部提出問題。但主將崔翰、劉廷翰等人猶豫不決，因爲違詔用兵，勝了還好說，敗了麻煩可就大了。這時李繼隆挺身而出，拍着胸脯道：“我是監軍，在軍中我就代表朝廷，現在陣圖有所不便，帶兵的主將應便宜行事，如果出了問題，一概由我負責！”崔翰等才下定決心，重新佈置作戰方案：宋軍將八陣改爲大小兩陣，由劉廷翰率領。
大陣以重步兵和弩兵爲主，任務是重裝列陣推進，壓縮敵軍機動空間；小陣由騎兵和機動步兵組成，待敵騎兵遭到擠壓，則從側面機動，衝擊敵軍；崔彥進領兵潛入敵後包抄；崔翰、李漢瓊作爲後衛準備梯隊攻擊。重新制訂方案後李繼隆又派人詐降，令敵軍不備。韓匡嗣接到降書大喜，準備受降。休哥非常冷靜，認爲宋軍無故請降，必然有詐，這反而是準備進攻的信號，應該嚴陣以待。韓匡嗣則認爲宋軍新遭大敗，士氣低落，投降是理所當然，聽不進去意見，傳令準備受降儀式。韓老大王是韓德讓的父親，資歷比休哥老得多，休哥苦勸不聽，只好趕緊回到本部備戰。“左軍推進一百步！”“轟！”“右軍騎兵待命！”“轟！”“後軍弩陣進入射擊陣地！”“轟！”果不多時，宋軍大陣開始推進。韓匡嗣可能是第一次見到宋軍步兵方陣，只見揚塵蔽空，號令聲、步伐聲交替如雷，竟倉皇不知所措。
此時崔彥進部又在遼軍背後出現，斷了北歸之路，遼軍頓時大亂。宋軍步騎趁機切入砍殺，遼軍丟棄戰馬鎧甲，往西山坑谷中逃走，宋軍一直追擊至遂城，斬首10300級、馬千餘匹，生擒將軍三名，俘獲老幼三萬餘人，軍器甲仗不計其數。韓匡嗣丟棄主帥旗鼓，向東連夜遁入易州。但是休哥、抹只整軍迎戰，邊打邊撤，徐徐退出了戰場。另一路耶律善補也在雁門關被楊業擊敗，得到韓匡嗣的敗報後急忙撤去。戰後遼景宗大怒，斥韓匡嗣五大罪狀，欲斬韓匡嗣和耶律沙，幸得皇后蕭綽求情免死，但被降爲秦王、晉昌軍節度使。而休哥表現優秀，被確定爲遼帝國第一良將，任爲北院大王，總管南面軍務，成爲對宋戰爭的總指揮。這邊太宗收到捷報大喜，手詔褒獎諸將，沒有提及違詔的事，宋軍自高梁河慘敗後士氣復振。至此，宋遼雙方各送對方一次大敗，基本確定了以西路雁門關和南路瓦橋（雄州）、益津（霸州）、岐溝（涿州）三關爲界，以後的大戰也主要在這幾處展開。