随后又命将领解晖、折延赟、齐延琛、王僎、王贵等攻取太原外围州县，以孤立太原城。据载宋太宗亲征太原，“驾前之兵盖十余万”。二月七日，宋太宗宣告亲征太原，命宰相沈伦为东京留守，宣徽北院使王仁瞻为大内都部署，晋王府“旧人”枢密承旨陈从信为大内副都部署;皇弟齐王赵廷美、皇侄武功郡王赵德昭、皇长子赵德崇以及宰相以下官员多人从征。
十五日，宋太宗统军离开东京，向北取道河北进向太原。北汉主很快获知消息，急忙遣使向辽乞援。辽廷可能以为宋军此次北伐还与此前数次围攻太原之战一样，有始无终，铩羽而归，故并未作出激烈反应，仅于十八日派遣南府宰相耶律沙为都统、翼王耶律敌烈(辽太宗之子)为监军，统领援军自燕京去太原，并命南院大王耶律斜轸率领本部将士为后军接应，枢密副使抹只为督军一同前往。
从辽国所遣援军的规模、领军将帅等情况上可以看出，辽景宗显然还是低估了此次宋太宗灭北汉的决心以及宋军军力。十九日，宋太宗在澶州(今河南濮阳)渡黄河时，见一个穿绿衣的官员在道旁号呼，说要献“封事”，便令人取来，见上写有“临河县主簿宋捷”数字，感到是好兆头，便即刻授宋捷官将作监丞。然后宋太宗经德清军(今河北清丰西北)、大名府(今属河北)、洺州(今河北永年东)、邢州(今河北那台)等地，于二十八日抵达临城县(今属河北)，正遇辽使前来问候宋帝“起居”，即来探问宋军北伐实情，宋太宗下令召见。
三月一日，宋太宗来到镇州(今河北正定)，在此逗留多日，指挥各地宋军分路攻击北汉事宜。宋太宗在河北地区行军甚缓，却声势浩大，显然有威胁辽人、诱使辽国将更多注意力放到燕京一帯带，以减轻围攻太原之军的压力等用意果然辽景宗于是月七日诏令北院大王奚底、乙室大王撒合等各统本部军马戍守燕京地区，严防宋军直接北伐燕京。
十日，因北汉不断告急，辽帝又命左千牛大将军韩悖、大同军节度使耶律善补率本部兵马自大同地区南下增援。 十六日，辽军援兵按计划进至白马岭(今山西孟县北)附近，前有大润阻隔，对岸宋军部进部已严阵以待，辽军主将耶律沙打算等后军到来后再发起攻击，但自恃贵显的冀王敌烈与耶律抹只却根本未将宋军放在眼里，主张即刻攻击为好，耶律沙苦劝不听。
敌烈等将领率先锋兵马横渡润水，耶律沙也只得挥军跟进。待辽军半渡之际，宋将郭进率领精兵猛烈出击，战斗异常激烈，辽军不支而溃，冀王敌烈及其儿子哇哥、耶律沙之子德里、突吕不部节度使都敏、黄皮室详稳唐筈等五员战将阵亡，士卒死伤无数。耶律沙与耶律抹只也被困阵中，幸亏耶律斜轸率后军及时杀到，用万张强弓齐射迫退宋军，ニ人オ得幸免。
