公元986年正月，宋太宗自视准备已足、时机尚可，执意全面进攻契丹。
于是，下诏分兵三路进行北伐。
东路由大将曹彬、崔彦进率主力从雄州出发北攻幽州；中路由田重进统率，由定州攻飞狐；西路由潘仁美、杨业统率，出雁门关，攻朔（今山西朔县）、寰（今山西朔县东）、云（今山西大同）、应（今山西应县）等四州，计划待到三路大军会师幽州，最后与契丹进行决战。
三路大军同时前进。
三月初六，耶律休哥报告宋派曹彬、崔彦进、米信出雄州道，田重进出飞狐道，潘美、杨继业出雁门道前来进犯，岐沟、涿州、固安、新城均已陷落。耶律隆绪诏令宣徽使蒲领赶赴燕南，与休哥商议军事；并分派使者征发诸部兵马增援休哥抵御宋兵；复又派东京留守耶律抹只带领大军随后进发，赐剑使他能够擅专杀之权。初七，以领兵亲征之事祭告陵庙、山川。
初八，统军使耶律颇德在固安击败宋军，休哥截断宋兵粮饷供应，生擒其将吏，俘获牛马、器械辎重甚多。东路军行军至歧沟关，遇到了契丹主力的迎击，遭到大败；夏四月初一，耶律隆绪驻于南京北郊。初二，惕隐瑶升、西南面招讨使韩德威送上捷报。中路军闻听东路败北，也就不战而溃；初三，宋将潘美攻陷云州。初四，派抹只、谋鲁姑、勤德等率领偏师增援休哥，并赐给旗鼓、杓纞印抚谕将士。初五，休哥又奏捷报，耶律隆绪用酒脯祭祀天地，率领群臣向皇太后祝贺胜利。诏令勤德回师。初八，勤德献上俘获的铠甲器仗。
潘美、杨业的西路军，出师仅两个月，便战果累累，收复了朔、寰、云、应四州之地，兵锋直抵桑乾河。
但是，由于东、中两路守军的溃败，他们却成了孤军深入。契丹在打败东路和中路两路宋军后，调集十万精锐，全力向潘、杨部占领的寰州压来。
曹彬的精锐竟不敌辽国之军，可见契丹之实非同小可。太宗一看大势不好，若是西路军再折了，那大宋的威严就无法挽回了。还是急急撤回为妙。
朝廷命令潘、杨率军护送朔、寰、云、应四州百姓立即迁回代州。在护送边民内迁到达狼牙村时，辽国萧太后和大臣耶律汉宁、南北皮室以及五押惕隐率领军队十多万人，再次攻陷了寰州。
在当时大兵压境的时刻，要完成百姓随军内迁这一任务相当于是大军成了鱼肉，随时都会被大辽扑杀而来的巨鳄吞食掉。杨业经过周密思考，深知现在辽兵兵力、士气很旺盛，力主避敌锋锐，分兵诱其向东，设伏阻扼契丹军南下，保障民众转移。不能和他们交战。决定运用战术，打个迂回，完成这一诏令。
他提出一个切实可行的方案：朝廷只是让我们护送这几个州的百姓，只需带领部队从大石路出发，先派人密告云州、朔州的守将，等主力军离开代州北上时，令云州民众先出，我的部队到达应州时，驻扎在应州，契丹必定会派兵来战，这时，再命令朔州的民众出城，直接进入石碣谷。同时派骑兵接迎，派一千弓箭手埋伏在谷口，守住谷口。命骑兵在中路支援，那么三州的百姓，就能够万无一失了。
并且在这一过程中可以根据事态的发展变化，再次寻求敌我力量的悬殊，一有利战的机会，就进行强力的战斗。
主帅潘美深知北方边塞作战，非中原内部作战，中原的战法和将领的指挥往往不能取得好的结果，关键时刻的决策还是要经验老道的塞北战法才是可胜之选。杨副将与外敌交锋多年，更深知仗该怎么打。此策略甚至还包含了边境地势在内的一系列绝密要素，显敌人弱点和军情于无形，抓辽国资援和心理于股掌。意见一出，潘美便没有再给出意见了。并且没有给出明确的不同意。
然而对于杨业这个切实可行的万全之计，监军王侁却表示不以为然，坚决地反对。他们为了争功，硬要杨业率兵去打寰州。
那时候的监军相当于是党委或者是政委，是皇上安插在军队里的自己人，相当于是代表朝廷的，权利是至高的，是皇上的耳目。到太宗时期，军队将领的权力已经被削弱地很严重了。朝廷派的人说话才是真正有话语权。如果听从还好，如果不从，极有可能落下重罪。
王侁性情刚愎，听后便以语激杨业。说道：“我们有几万精兵，难道还要躲着不成？为什么还这样胆怯懦弱？只需直奔雁门北川，擂鼓而往前，大张旗鼓地行军。我就不信他辽国敢过来！”
曾在982年击退入侵契丹万余骑的护军刘文裕也赞成王侁。
杨业说：“不行，此必败之势！这样做，只有失败。”
王侁阴险地说：“将军不是一直号称‘杨无敌’吗，为什么不敢与敌人正面交锋，我想应该是虚名吧，现在敌人来了却犹豫不敢战，摆出一副逗挠之相。真是让人见了发笑，闻了显羞。我们可没有看到什么无敌！难道你还有不可告人的打算？”
杨业气忿地说：“我这样做不是怕死，而是要最大限度地减少损失，完成好皇上交付的使命。时机没有到对我们有利，如果现在迎着辽国大军硬上，白白让士卒死伤却立不了功。你既然这样责问我，那好吧，我现在就遵命前往。当为诸公先军！”
监军王侁回过头哼了一声，没有继续理睬。
面对监军的决定，主帅潘美也是没有权利制止的，更何况，战争期间谁又能真正辨知情况呢。
出发时，杨业流着眼泪对潘美说：“这次出兵，必定失利，我是太原的降将，按理当死。蒙皇上大恩，让我做了将帅，交给我兵权。不是我放任敌人不去攻击，只是想等到时机，立点军功来报效国家。现在大家责怪我躲避敌人，我应当率先死命杀敌。”
他又用手指着陈家谷（今山西朔县南、宁武北）说：“将军可领各路军马在那后面摆开阵势，等我转战到这里，敌军一定会追我冲进谷口，那时就杀出来接应我，我们前后夹击敌人方可大败他们。你们务必在两翼布置强有力的弓箭手，再从侧翼夹击，不然我们将会全军覆没。”
说罢，杨业就率部下兵马出发了。
潘美于是和王侁率领部下的兵马在谷口布阵。从寅时一直到了巳时，还不见杨业来。
王侁不耐烦，派人几番登上托逻台眺望，总是不见杨业一部和辽军。
激愤地说道：“辽军一定是被打败撤走了，我们被忽悠了！战功都让杨继业拿走了！”
王侁一想，一定要争得些战功来，就立即率兵离开谷口。
潘美不能控制，又恐怕辽军大军压来有危险，为保万全之策，立即带兵后退，沿着交河向西南行军二十里。
杨业的策略在军中没有被采纳，被强令带兵趋往朔州迎战契丹军。
杨业带兵前往朔州，途中就遭遇了辽军伏击兵败。他挥军奋进，陷入重围，苦战终日，辽兵还是源源不断地扑来，他鏖战不已...
杨业力战，自中午打到了日暮，经过恶战，因寡不敌众，眼看要战败，就且战且退。天快要黑下来，终于退至到了谷口。
这时的杨业，身上已被血映透了征袍。
退到陈家谷时，王先、潘美却率军早已离开了这里，杨业得不到接应，即将再次陷入重围。
他视部下，尚有百余人。就对着他们说：“你等各有父母妻子，与我俱死无益。可速沿山走回，遂而生还。”
众位说：“将军为王事到此，吾辈安忍弃之？”遂拥着杨业一起走。
杨业环顾着众军说：“我不能保你等，此处是我报主之所，众人当自为计！”
刚言罢，辽国精锐的骑兵就追了上来！
望见谷内无人接应，杨业拊膺大恸，再率帐下将士力战，身背受到数十创，士卒纷纷倒下，只剩几人殆尽。
一层层的敌人不断地攻击，时而像火焰一般地烧来，时而又像冰片一样地扎来！
继续的战斗中，杨业杀开口子，奔到了高处而望，见四下还是没有己方的援军。
他摘下金盔，抛了出去。
长叹道：“本欲立尺寸功以报国，不期竟至于此！”
他心想：“吾之存亡未知，若使更被番人所擒，辱莫大焉！”
他再次回头冲了进去！手刃了数十百人。不奈马受了重伤不能进。他的大儿子延玉也被杀了，躺在了自己的不远处。
辽兵像是无情的野兽无情地剿杀着，杨业接着率部下兵士拼尽最后的力气作战，受伤达到了几十处。士兵们已全部战死！
六十岁的杨业继续如军中之龙，亲手斩杀敌人。辽朝大将耶律奚底善使开山大斧，有万夫不当之勇，不敢上前迎战。
最后马不能骑，刀不能用。身负重伤的他坠马而落。
杨业连叫数声，拿断掉的刀把再次杀翻了几名敌将。
一支粗长的大箭射来，被契丹将耶律奚底一箭射中。手无整器，身已不随。
悲恸间，孤身处皆是劲敌！为辽军所擒。
杨业力争不果，冒险出击，被逼军败。
辽军敬他是英雄而不敢杀。
杨业叹息道：“上遇我厚，期讨贼捍边，今致我王师败绩，何面目求活耶！”乃不屈，绝食三日而死。
至此，所向克捷，国人号为“无敌”的一代名将告别了人世！
为了争功，王侁率领部队绕开危险的区域向没有辽军的北方假装出击，前进不久，就得到了杨业失败的消息，又慌忙撤退了回来。
杨业死后，宋太宗旌表杨业：尽力死敌，立节迈伦，诚坚金石，气激风云。
