雍熙北伐一开始进军还是胜利的，东路宋军逼近幽州；辽国已准备迁都。
中路收复了飞狐、蔚州和灵丘县，西路潘美、杨业与蔚州刺史王侁、顺州团练史刘文裕等人带领宋军，一个月之内连下三州。
据《辽史·圣宗本纪》记载:开始，辽寰州刺史赵彦章以寰州归顺于宋朝。接着，义顺军节度副使赵希赞以朔州投降宋朝，彰节度使艾正、视察判官宋雄以应州投降宋朝。
农历四月，宋军又乘胜向北进军，攻陷了云州，从而恢复了大同大部分的地区。
当时的形势发展对宋军很有利，但是在胜利面前宋军冲昏了头脑；最初，东路曹彬的任务主要是以声张要夺取幽州，从而牵制辽国的主要兵力，为中路和西路的军事行动创造方便条件；等西路、中路取得完全胜利，然后再三路并进，集中兵力夺取幽州。
战争开始后，曹彬连攻数城，后又听说西路、中路进展神速，他怕战功被别人夺走，于是，不顾牵制辽军的主要任务，盲目冲杀，辽国萧太后把宋军东路看作是主力，重新部署了兵力，采取全歼宋军主力，然后各个击破的办法。
于是，萧太后调集各路兵马，集中力量首先对付宋军东路军队。
结果，由于曹彬贪功轻进，被辽军截断粮道，堵住后路，在涿州今河北涿县歧沟关被耶律休哥击败。
宋军东路战场一败，使整个战争形势发生变化。萧太后解除了东路宋军的威胁后，带领十万大军，向宋军反攻，使宋军中路和西路受到威胁。
农历五月，辽军在蔚州大败宋军中路，杀死宋军二万多人，占领了灵丘、飞狐。
飞狐关是外三关之一，形势险要，飞狐一失，打开了进入山西的门户。
秋季，辽军继续反击，宋军从浑源、应州纷纷败逃，弃城而走。接着，辽军又攻克了云州、朔州，一直进军到寰州，直逼雁门关，使雁北大片领土又被辽国占领。迫于形势，潘美、杨业只好率师回到代州。
宋军由于仓卒撤退，许多官员和人民都来不及迁移。于是，宋太宗下令，让潘美、杨业护送云、朔、寰、应四州官员和人民往内地转移。
根据当时的形势，要完成护送任务，正面出兵损失一定很大，而且不一定能护送出境。所以，杨业主张避其锋芒，声东击西。他对潘美等将领说“今辽兵益盛，不可与战。朝廷止令取数州之民。但领兵出大石路今应县大石口，是繁峙到应县的重要通道，先遣人密告云、朔州守将，俟大军离代州日，令云州之众先出。我师次应州，契丹必来拒，即令朔州民出城，直入石碣谷今朔县南。遣强弩千人列于谷口，以骑士援于中路，则三州之众保万全矣”《宋史·杨业传》。
但监军王侁不但不同意杨业的正确方案，反而污蔑杨业贪生怕死不想出战。他主张从雁门关北上，从马邑出军，正面与辽军作战。
刘文裕也赞成王侁的这一错误主张。杨业听后当即反驳说“不可，此必败之势也！”
王侁以怀疑的口气说“君侯素号无敌，今见敌逗挠不战，得非有他志乎？”
杨业本来是投诚过来的，王侁这么一说是对杨业的极不信任；同时也深深刺痛了杨业的心。
杨业听后气愤地说“我又不是怕死不想战斗，只是这样死了，事情也办不了。既然你们责备我畏葸不前，我就只好冒死前去！”
打仗成为儿戏？成了小孩过家家？北宋这个奇葩王朝也是难以让人警服，你打仗就打仗；每次出征对武将都不相信。
不相信文臣代之武将也可，然而不予代之却派监军监视武将的行动；你说这个仗还如何打？
杨业也是意气用事，出征前哭着对潘美等人说“这次出军必然对我军不利。业本是投降过来的人，皇上不但不杀而且对我非常信任；让我掌握重要兵权。我并不是放纵敌人不敢出战，只是为创造时机为国立功以报皇上对我的恩遇。你们责备我那我只好以死来相报！”
杨业临行前指着陈家峪口今朔县南，通往忻、代的要道说“你们在峪口的两翼部署下步兵强弩，万一我退兵回来转战到这里；你们就从两侧援助袭击辽军，不然，我们就会全军覆灭！”
说完这话杨业就带领他的部队从石碣口北进。
辽军统帅钭轸得知杨业带兵进入辽境后，随即派萧达兰指挥军队埋伏在过路两侧。
宋军与辽军交战后，钭轸假装败逃引诱宋军进入埋伏圈；然后辽兵突然四起，把宋军团团包围；钭轸也回兵大战宋军。
杨业四面受敌，孤军奋战，尽管宋军英勇杀敌，终因力量悬殊，惨遭失败。
潘美与王侁在陈家峪口按兵不动，观望等待。王侁派人登托逻台今朔县西南山上瞭望见没有什么动静，还以为辽军已经败走了。
于是，想争着报功，领兵及早离开了陈家峪口。
潘美见王侁军队离去，也以“不能制止”为借口，带领所属部队顺着灰河今朔县恢河后撤了二十多里。
之后，潘美听说杨业的军队败退下来不但不派兵增援，反而指挥军队急忙逃走。
杨业率领部下，浴血奋战，从白天一直战到黄昏；最后只带领少数官兵退到陈家峪。
杨业本想利用伏击挽救败局，谁知陈家峪口连宋军一个影子也没有。
杨业气得拊膺大恸，只得率领少数官兵与辽军决一死战。
当时，杨业部下只剩下一百多人，他本人也受伤十几处。可他对部下说“你们都有父母妻子，白白跟我一块死也没用，不如及早逃走。报告皇上！”
众人感动得痛哭不止，都不肯离去，最后宁死不投降，战死在疆场。
同时殉难的还有杨业的儿子杨延玉、宋太祖皇后之兄贺怀浦、淄州刺史王贵。
尤其是王贵，当时已经七十三岁，作战勇敢；箭用完了，就用弓把子作战，杀死辽军数十人，直到英勇阵亡。
杨业身上受伤十多处，仍然坚持战斗，杀死辽军数百人。
按照《辽史》的记载，杨业最后转战到狼牙村今朔县狼儿村被包围。
因杨业在辽军中很有名声，辽军统帅下令只能生擒，不准杀死，所以，辽军很难抓住他。
杨业边战边追，之后，战马受了重伤，行走不便，他又退到树林中坚持战斗。
辽将耶律奚低望见杨业的战袍影子后，射了一箭，杨业中箭从马上摔下，这才被辽军俘虏。