辽是雄踞于宋朝北方的强大政权。辽拥有总兵力约30余万，其中精锐部队10万左右。辽军的骨干是禁军，主要为契丹人组成的3万骑、属珊军2万骑、宫卫骑军10万，由皇帝直接指挥。禁军之外还有汉军、部族军、宫分军、属国军和军等。辽兵役制度是征兵制，兵农合一，"民年十五以上，五十以下"，皆得从军。士兵有正军和家丁之分，奴隶只能当家丁，不能充正军。辽军骑兵众多，剽悍轻捷，长于野战，每正军一名，配马三匹，武器、马匹等装具自行装备。
宋是高度集权制的封建政权。枢密院是中央最高的军事行政机关，但不直接指挥军队，另设殿前司、侍卫马军司和侍卫步军司即三衙掌管军队的指挥。待到用兵作战，又临时指定官员作为统兵将领。宋为防止武将专权，将兵权一分为三。虽然避免了将帅发动兵变，但由于军权过于集中，造成了种种弊端，导致军队战斗力降低。
936年辽从后唐叛将石敬瑭手中割取燕云16州后，为扩张土地，掳掠人口和财物，即凭借其强盛军力，以燕云16州为基地，多次南下骚扰中原。燕云16州地处今河北和山西北部，地势险要，在战略上具有重要地位。赵匡胤在宋朝建立之初，即有收复燕云地区的打算。但为了集中力量统一南方，对辽军的袭扰只采取来则备御，去则即止的态度，以免影响南征。待初步完成统一中原战争后，宋朝便倾其全力收复燕云地区，于是宋辽在幽州地区展开了激烈的争夺。
979年5月6日，宋军灭亡北汉后，在太原集结了数十万部队。宋太宗赵光义企图挟战胜的余威，一举夺取燕云地区。因此不顾臣僚的反对以及粮匮兵疲等困难，决意发起攻辽战争，其战略方针是以幽州(今北京）为主要作战目标，迅速自太原转移兵力东进，越过山丘重迭、沟壑纵横的太行山，乘辽无备，实施突然袭击，一举夺战幽州，然后全部收复燕云地区。22日，宋军回师河北，29日大军云集镇州(今河北正定）。
6月13日，宋太宗率军数十万兼程北上。辽北院大王耶律奚底为阻止宋军北进，率军迎战于沙河(今河北易水），被宋军击败。23日宋军兵临幽州城下。幽州城坚垒固，方圆30余里，由辽南京留守韩德让等率兵8万驻守。
辽南院大王耶律斜轸军屯于得胜口(今北京昌平西北），得知奚底军战败，为避宋军锋锐，遂以奚底军旗置于得胜口诱敌。宋军轻敌冒进，斜轸设伏兵袭其后，宋军受挫。25日，宋以少数兵力与斜轸相持于清沙河(今北京清河），集中主力四面围攻幽州城。在宋军强大攻势下，城中人心浮动，时屯兵燕山后的辽将耶律学古率兵赶来救援，协同守军顽强防守。宋军攻城不下，遂于26日转至城北攻打斜轸军，斜轸军不支败退。30日宋军再次攻城，被学古击退。
直到6月30日，辽景宗耶律贤才得知幽州被围，于是急令耶律沙往救，并令耶律休哥率五院精骑增援。7月6日，耶律沙军进抵幽州城外，与宋军战于高梁河(今北京城西北），被宋军击败。宋军乘胜追击，时近黄昏，休哥部人持两炬突然由间道赶到，宋军不备，休哥与斜轸合军分左右两翼向宋军猛烈反击，城中的学古军闻援军至，也开城出击。宋军三面受敌，顿时大乱，全线溃退，宋太宗乘驴车逃走，宋军沿途丢弃的兵器粮秣无数，辽军追击至涿州(今河北涿州）乃止。宋军第一次进攻幽州就这样以失败而告终。
982年，辽景宗去世，由12岁的幼子隆绪(圣宗）继位，其母萧后摄政。早欲图谋洗刷高梁河失败之耻的宋太宗，决定乘辽主少国疑，再次向燕云地区发动进攻。986年1月，宋军兵分3路：曹彬、米信为东路主将，率兵10万由雄州攻幽州；田重进为中路主将，率兵数万由定州出飞狐(今河北涞源）向蔚州(今河北蔚县）方向进攻；潘美为西路主将，杨业为副，王侁为监军，由代州(今山西代县），出雁门关，向云州(今山西大同）方向进攻。宋太宗的作战计划是：令曹彬声言取幽州，持重缓行，吸引辽军主力于幽州以南，牵制其西援；待潘美、田重进攻占山后诸州后，再合兵攻幽州。辽得知宋大举进攻，令南京留守耶律休哥固守城池，阻止宋军北进。耶律斜轸率山西兵马阻止潘美、田重进军。辽圣宗和萧太后亲率精兵增援幽州。
战初，宋军进展顺利。潘美、杨业军攻占寰(今山西朔县东）、朔(今山西朔县）、应(今山西应县）、云4州。田重进军克飞狐、灵丘、蔚州。而曹彬部因求功心切，违背战前持重缓行的指令，连克新城、固安、涿州。休哥因兵少避免同曹彬军对战，而是昼出精锐，以张声势，夜则以轻骑袭扰疲惫宋军，并在宋军后方设伏，断其粮道。曹彬因粮饷不继被迫后撤，补足粮饷后再攻涿州。这时辽圣宗和萧太后率领的援军已抵达涿州东，与休哥军形成钳击态势。曹彬见势不利，引军冒雨撤退。
休哥乘机率轻骑猛追。5月3日，追至岐沟关，大败宋军。曹彬军继续南撤，在夜涉拒马河时又被辽军追及，宋军在慌乱中人马相踏，死伤过半，损失惨重。
辽在击败曹彬军后，兵力迅速西移，对宋中、西路军实施反击。宋太宗为避免全军覆没，急令全线撤兵，并令潘美、杨业掩护云、应、寰、朔4州之民南迁。潘美、王侁逼杨业军出击，又不按约定予以接应，致使杨业全军覆没于陈家谷口(今山西朔县南）。
宋第二次攻打幽州之战，又遭惨重失败，仅中路田重进军安全退回。
从此，宋君臣再也不敢发动对辽的进攻。而辽则由守转攻，不断对宋发动进攻。1004年同9月，辽圣宗和萧后集中全力南下，孤军深入至澶州(今河南濮阳）。最后双方订立"澶州之盟"，宋答应每年送给辽银10万两，绢20万匹，辽军撤走。
澶洲之盟后，辽无力南下，宋无意北进，于是双方维持了一种较为和平的局面，直到辽朝灭亡。
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