宋军在拂晓时分兵临城下。
纵然有绝妙的阵法，新颖的武器，坚固的城防，纵然将士们有必死的决心。可是涿州依然守得十分艰难。
宋军猛攻不止，辽军坚壁不战。耶律贤派出的精锐部队埋伏在城外的深草地，以强弩控制两侧，用铁菱角在敌人必经的隘路上实施截击，可惜敌众我寡，仍不能与其争锋。这是一场苦战，等待援军的每一刻都是将士们用血肉换来的。前锋营全军覆没，无人生还，可是没有一个人轻言退缩。将士们踩着同伴的尸体向前，一个个都杀红了眼。强弩与投石车聚在城楼上，前面的将士阵亡，立刻有后面的将士补上。敌军反复攻城不得。劳顿疲惫，锐气渐消。
范冲慌了。战前探子来报，分明说涿州兵力空虚，援军仍在路上。可如今整整两日，涿州城门久攻不下，自己率大兵压境，城内的辽兵却仿佛怎么也杀不完。范冲生性多疑，不禁怀疑辽人援军已到。摸不清守军有多少兵力，不敢举全数之兵贸然强攻。然而，“用兵之害，犹豫最大；三军之灾，莫过狐疑”。他当断不断，结果坐失良机。萧思温的五万援军到了，耶律璟的圣旨也到了。
辽军誓守家园，气势如虹，狠挫宋军。等不到北面汉军的援助，宋军溃败，仓皇逃回易州。耶律贤领兵追击，欲生擒主将范冲。眼看追至易州城下，范冲正欲退入城中。谁知易州刺史吴詹平下令紧闭城门。与范冲一起撤退的将官门在城下纷纷喝令开城，吴詹平却在城楼上视而不见：“城门不开，虽保不住将军，但城门一开，就保不住易州。将军高义，定愿意为国尽忠。”
范冲知道辽军不退吴詹平绝不会打开城门。顿时心灰意冷，自知难有活路，正欲举剑自刎，谁知城楼上射来一枚冷箭，正对高坐马上的耶律贤，一箭当胸将他射下马来。
萧思温大怒。下令先杀范冲，再破易州城门。却被重伤的耶律贤拼命阻止。他深知易州布防坚固，粮草充足。“不能攻城，城内粮草充裕，城楼上火器充足。困不住，也打不得。”被冷箭贯穿左肺，离心门不过寸许。他此时每说一个字都痛彻心扉。
耶律敌禄闻言也谏道：“此番我军仓促应战，本就未有十全准备。如今勉强守住涿州已是大幸。若此时贸然进攻，敌人早有准备，勉强攻易州，我军必然损失惨重。再者殿下危在旦夕，若有差池，军心必乱。还望元帅三思。”
萧思温思忖良久，深以为然。契丹军队以铁骑为主，本就不擅长攻城作战，未免自乱阵脚，终于下令撤退。
北城的战事相比之下顺利很多。北汉军队战力不强，应州援兵及时赶到，与城中辽军首尾呼应，将敌人围困其中，尽数歼灭。
