宋辽之间的交恶，皆因辽手中握有燕云十六州，而北宋攻克辽朝附属国北汉成为矛盾爆发点。自979年起，两国在边境线上一直摩擦不断，仅979年和980年两年内，双方成规模的战斗就有四起，即高梁河之战、满城之战、雁门之战以及瓦桥关之战。
太平兴国七年（公元982年，辽乾亨四年）辽景宗去世，辽圣宗即位。此时知雄州贺令图及其父岳州刺史怀浦及文思使薛继昭、军器库使刘文裕、崇仪副使侯莫陈利用等相继上奏，《据续资治通鉴长编》载有奏章（节选）：“自国家伐太原，而契丹渝盟，发兵以援，非天威兵力决而取之，河东之师几为迁延之役。且契丹主年幼，国事决于其母，其大将韩德让宠幸用事，国人疾之，请乘其衅以取幽蓟。”
如此千载难逢之机，宋太宗赵光义自然不会放过，甚至决定要御驾亲征，最后被工部尚书、参知政事李至给拦了下来，但是不久李至就因“身体原因”被降为礼部侍郎。雍熙三年（公元986年）正月二十一日，下诏北伐契丹，目的就是夺取被石敬瑭割让给辽国的幽云十六州。
据《宋史》载，宋军部署如下：“以天平军节度使曹彬为幽州道行营前军马步水陆都部署，河阳三城节度使崔彦进副之；侍卫马军都指挥使、彰化军节度使米信为西北道都部署，沙州观察使杜彦圭副之，以其众出雄州；侍卫步军都指挥使、静难军节度使田重进为定州路都部署，出飞狐；以检校太师、忠武军节度使潘美为云、应、朔等州都部署，云州观察使杨业副之，出雁门。”
实际上，在赵光义眼中，宋军的东路军不仅仅是为攻取幽州，还负担吸引和牵制辽军的任务。他料定辽军不敢两线作战，肯定会利用自己的骑兵优势先袭击华北平原上的东路军，这样一来，西路军即可放心攻城略地，最后三路军在幽州城下会师，再合兵攻取幽州。据《宋史纪事本末》载：“（宋太宗云）潘美之师但先趣云、应，卿等以十万众声言取幽州，且持重缓行，不得贪利。彼闻大兵至，必悉众救范阳，不暇援山后矣。”三路大军总兵力在二十万以上，各种攻城器械都已准备就绪，比太宗首次“乘胜取燕蓟”还要壮观。
说实在的，就是以现在的战略眼光来看，此计划也堪称“完美”。果不其然，三月初，北伐一开始，北宋各路大军频频报捷：曹彬一路攻克固安南城，田重进于飞狐北破辽兵，潘美在西陉痛击辽军，克辽朝寰州。很快，曹彬又克涿州，潘美克朔州，下应州，破云州。米信指挥的宋军又在新城大败辽军。
而辽朝方面，在接到北宋三路大军进犯的奏报后，紧急征调各部族士兵，由耶律休哥统一指挥，驰援幽州；又派东京留守耶律抹只率领大军进关。萧太后和圣宗也御驾亲征，坐镇驼罗口(河北琢县东北)，指挥各路辽军在琢州一带抵抗宋军。曹彬攻占琢州时，为保幽州安全，萧太后和辽圣宗随即调回东征女真的兵马；又下诏派林牙勤德驻守平州的海岸，以防北宋水师从海道偷袭。直至三月十九日，辽朝才任命北院枢密使耶律斜较为山西兵马都统，出兵救援节节败退的中、西辽军，但是此时辽城池接连失守。可见，辽朝采取的兵力部署和战略战术为：以幽州防御重点，集结优势兵力与北宋军队在该地区周围进行决战。
从侧面也反映出赵光义的战略眼光是正确的，据《辽史》载：“壬午，诏林牙勤德以兵守平州之海岸以备宋。仍报平州节度使迪里姑，若勤德未至，遣人趣行；马乏则括民马；铠甲阙，则取于显州之甲坊。”
但坏就坏在辽国老谋深算的守将耶律休哥身上，此人接到进军命令后，并没有急于出兵北上驰援，只派了多支小股骑兵，绕到固安一带，专门袭击北宋后勤粮车，且昼夜不息。据《资治通鉴长编》载：“而彬等亦连收新城、固安，下涿州，兵势大振。每捷奏至，上颇疑彬进军之速，且忧敌断粮道。”
果然，北宋东路军攻占琢州，与耶律休哥相持十多天后，后勤补给的缺陷暴露出来，“食尽，乃退师至雄州，以援供馈。”
其实，雄州到涿州的路程没多远，尽管有几道小河或沼泽，但并无高山大水，只要在几个险处设兵布防，还是可以保障粮道畅通的。加上当地百姓都为汉人，非常盼望汉军打回来。只要发动一些大户，粮食还是可以筹到一些的。只是主帅曹彬并没有这样做，见丢失了几车粮食，就沉不住气了，放弃不易取得的成果，丢掉涿州坚城撤回雄州筹粮。
赵光义得知此事后，顿足叹息。据《资治通鉴长编》载，得知曹彬退兵的宋太宗赵光义大惊失色道：“岂有敌人在前，而却军以援刍粟乎？何失策之甚也。”
此外，辽朝还获悉北宋水师无从海道进攻之意，仅作为宋东路军后勤运输的工具，于是随即调回防守平州辽军。
三月下旬，曹彬指挥宋军东路军从琢州撤退，按照原计划应于四月初抵达雄州。期间，为避免新城的米信指挥的宋军成为孤军从而遭到辽兵围歼，曹彬还派一支军队前去接应。由于驰援及时，使得垂死挣扎的米信侥幸取胜，得以安全撤回雄州。原本“惊慌失措”赵光义此时也理解了曹彬，就派人告知他：养精蓄锐，重整旗鼓，等到西路军攻克全部山后之地，再让三路军会师幽州。
此时的中、西两路大军，却捷报频频。西路军的潘美和杨业，进军神速，陆续攻取寰、朔、云、应等州；中路军的田重进，与辽军苦战，连下飞狐、灵邱、蔚州，生擒辽军救援部队将领大鹏翼，两路宋军“多得山后要害之地”。赵光义高兴之余，还下诏提出了奖励方案，据《宋史》载：“募民有能纠合应援王师者，资以粮食，假以兵甲；禽敌中酋豪者，随职名高下补署；获生口者人赏钱五千，得首级三千；马上等十千，中七千，下五千；平幽州后，愿在军者优与存录，愿归农者给复三年。”
此时，撤回雄州的东路军，经过长距离来回的运动战后，原应即使进行休整，但是军中诸将听说潘美、田重进等部连战连捷，深耻己军无所攻取，亦意欲争功，据《宋史》载：“时彬部下诸将，闻美及重进累建功，而已握重兵不能有所攻取，谋议蜂起。彬不得已，乃复裹粮再往攻涿州。”
主帅曹彬一时也没了主意，左右为难，最后只好听从诸将之意，违背了宋太宗的命令，“乃裹五日粮，再往攻涿州。”
当时，在涿州东五十里驻扎的辽朝萧太后、韩德让、辽圣宗等人，获悉宋军来袭后，就派耶律休哥轻装上阵，阻击宋军。
当时曹彬的东路军一边急行军一边迎战，用了四天的艰难跋涉和攻城，才重新占有涿州，再进入涿州，辽人早已坚壁清野，人、粮皆空。宋军自带的口粮吃的吃扔的扔，第一天吃饭就成了问题，而后边的粮道已被全部切断，宋军更是陷入困境。“时方炎暑，军士疾乏，所赉粮不继。”得城不能坚守，不得不又弃城而退。
而此时聚集在驼罗口的辽军以逸待劳，在萧太后和辽圣宗的亲自带领下直接杀向宋军。
撤退就撤退吧，曹彬又犯一个致命的错误：没有有效组织撤退。当时东路军冒雨仓皇撤退，还不如说是逃跑，队伍极其混乱，狼奔兔脱。
辽军大将耶律休哥见有机可乘，立即率军追杀，期间不断有辽军精兵增援。五月三日，耶律休哥追至岐沟关(河北琢县西南) , 与宋曹彬、米信两军发生激战，大败宋军，被 “追 至拒马河，溺死者不可胜纪；徐众奔高阳，又为辽师冲击，死者数万，弃戈甲若丘陵”，“沙河为之不流”。
得知东路军的溃败，中路军的田重进不得不下令撤退至定州防守；而西路军的潘美、杨业此时也是孤掌难鸣，赵光义只好下诏他们率军内迁并护送云、应、寰、朔四州吏民。
同年七月，获知辽军攻陷寰州，杨业建议，据《宋史》载：“今寇锋益盛，不可与战。朝廷止令取数州之民，但领兵出大石路，先遣人密告云、朔守将，俟大军离代州日，令云州之众先出。我师次应州，契丹必悉兵来拒，即令朔州吏民出城，直入石碣谷，遣强弩三千列于谷口，以骑士援于中路，则三州之众，保万全矣。”
主帅潘美没有吭声，但监军王侁有异议：“领数万精兵，而怯懦如此！”认为宋军应趁机急行军至雁门北川，“鼓行而往马邑。”得到宋将刘文裕等人附和。
杨业力争：“这样做绝对不行，一定会打败仗！”
王侁冷笑：“君素号无敌，今见敌逗挠不战，得非有他志乎？（《宋史》）”
杨业性直气刚，闻言嗔目大怒：“业非避死，盖时有未利，徒杀伤士卒而功不立。今君责业以不死，当为诸公先死耳。（《宋史》）”于是，杨业率兵从大石路直趋朔州。
临行，杨业向主师潘美泣诉：“此行必不利。业，太原降将，分当死。上不杀，宠以连帅，授之兵柄。非纵敌不击，盖伺其便，将立尺寸功以报国恩。今诸君责业以避敌，业当先死于敌。”杨业伸手，指着陈家谷口(今山西宁武)说：“诸君于此张步兵强弩，为左右翼以援，俟业转战至此，即以步兵夹击救之，不然，无遗类矣。（《宋史》）”潘美觉得杨业很有道理，立即指挥诸将在谷口设伏。
耶律斜轸获知后，连忙派副将于路边埋伏精兵，他本人假装要与杨业接战，两军刚交锋就假装打不过掉马头就跑。已置生死于度外的杨业追上去。果然，辽军伏兵四起将宋军围住，最后大败，退至狼牙村。
话说陈家谷口方面，王侁左等右等也不见杨业身影，认为辽兵败走，“欲争其功，即引兵离谷口”。潘美见王侁走了，也率军沿灰河往西南行进。不久，听闻杨业军败，潘美为保存实力，马上挥兵后撤，陈家谷口没有一个宋军。最终杨业遭擒殉国。
至此，雍熙北伐失败了。
后世历史学家在整理雍熙北伐失败的原因时，一共提出了几种答案。
第一，北伐时机并不成熟。宋太宗没能准确把握当时军事的现状，无论是分兵进攻的大战略，还是从各地征调精锐组织联军的军事部署，实际上都隐藏失败的危机。据《资治通鉴长编》载，吕中将此视为第一原因：“既平河东之后，三出王师，屡与敌接而不获埃时，一也。”加上当时赵光义对武将十分猜忌，使大将们避功避权，畏首畏尾，如此在关键时刻自然是顾虑太多，很难集中全力去拼杀。
第二，对辽朝国内政治局势及士气的判断失误。雍熙元年知雄州贺令图上表：“契丹主年幼，国事决于其母，其大将韩德让宠幸用事，国人疾之，请乘其衅，以取幽蓟。”赵光义看了之后，“始有意北伐”。实际上，贺令图的情报并不准确。要知道当时辽圣宗虽年幼，但其母萧太后却是老谋深算的政治老手，至雍熙三年，萧太后得到了耶律休哥等重臣的拥戴，权力更加巩固了。加上贺令图等人看到韩德让和萧太后的特殊关系，就想当然认为“宠幸用事，国人疾之”，实际上以契丹风俗而看萧韩两人的关系没什么不妥。
第三，宋太宗“用人不当”。据《资治通鉴长编》载，赵光义在亲自写给赵普的诏书中，总结了失败的原因，说：“联昨者兴师选将，止令曹彬等顿龄雄、霸，裹粮坐甲，以张军声，侯一两月间，山后平定，潘美、田重进等会兵以进，直抵幽州，共力驱攘，稗契丹之党远遁沙漠，然后控扼险固，恢复旧疆，此联志也。奈何将帅等不遵成算，各骋所见，领十万甲士出塞远斗，速取其郡县，更还师以援轴重，往复劳弊，为戎人所袭，此责在主将也。”
经这一战，北宋再无力北伐，此后几十年都无人再谈收复幽云十六州之事。
