如果使用这个成熟的经典战术围攻幽州，宋军取胜的几率还是比较大的，然而作为宋军的最高统帅，宋太宗本人却另有打算。宋军在太原只休整了不到一个月就开始向幽州全速推进，其兵锋之强大，易州、涿州守将几乎都是第一时间投降，宋太宗受降后也不做任何停留，径直向幽州挺进。三十万宋军自六月十三日从太原出发，六月二十三日就已经在幽州城下集结完毕，中途还攻占了两个大城！其推进速度在前机械化时代可谓骇人听闻。而到达幽州后宋军立即开始齐集攻城，既没有留下战略预备队，也没有派出打援部队在外围防守。我们再联系到此前宋太宗故意扣压诸军攻克太原的赏金，此时他的战略意图和心情就已经非常明显了：他不打算采用耗时较长的围城打援战术，而是准备集中手中的全部兵力，赶在契丹诸路援军到达之前，以雷霆万钧之势，迅速直接攻克幽州！
唐太宗攻克洛阳的战役耗时近两年，而且其中大部分时间是唐军围住城和守城的郑军干瞪眼，等着城里面的粮食和士气耗光。这可能是宋太宗放弃此战术的最主要原因，他已经急不可耐的要取得这场伟大的胜利了。客观的讲，如果宋太宗的战略意图得以实现，宋军第一时间攻克了幽州，接下来辽军战略防御被迫全线后撤，收复幽云十六州已非难事，宋太宗将因此壮举和功勋成为不亚于唐宗宋祖的盖世伟人。然而更客观的讲，这仅仅是“如果”。事实上这是一种典型的小概率前提逻辑：方案为事件预设一个前提，如果这个前提成立，那么结论成立的可能性就非常大，然而这个前提本身能够成立的概率却非常小，所以此方案的总结果仍是一个小概率事件。就好比说：“如果在中国队对巴西队的比赛中，中国队一开场就把11名球员全部投入到对方禁区，不设守门员，快速打进五球之后再立足防守，那么取胜的可能性就很大啦。”如果能先进对方五个球，要取胜当然是很容易的事情，但是“先进对方五个球”本身却是一件不可能完成的任务。宋军如果真能快速攻克幽州进驻城防的话，确实能够造成辽军关内防线的全线崩溃。然而幽州是辽帝国南京所在，其重要性前文已充分说明，辽帝国必将不惜血本保卫这个桥头堡。“快速攻克幽州”几乎是一件和“先进巴西队五个球”一样不可能完成的任务，宋太宗却把宝押在了这么一个小概率事件上。作为一名堪称伟大的军事理论家，又手握数十年来战无不胜攻无不克的宋军勇士，宋太宗显然有些头脑发热，再加上其蹩脚的实战能力，所以做出了这样激情飞扬却又不切实际的战略部署。
围城！宋太宗离唐太宗只有一字之差了！
宋军的三十万大军很快抵达了幽州城下，幽州守军严阵以待，宋军很快按原定方案围城。太宗御营驻于城南宝光寺，将全部兵力都投入了围城作业。辽军的前三支援军北院大王耶律奚底、乙室王耶律撒合、统军使萧讨古已经快速增援幽州。宋军左右先锋傅潜、孔守正往城北方向巡视，在沙河附近遇上辽援军的前哨，双方立即交火，随后各自主力部队迅速赶赴战场会战。耶律奚底等辽军主将皆认为宋军势大，诸路大军应齐集沙河力敌宋军。而宋军远道而来，求战心切，锐气正盛，诸路军听闻前哨在沙河方向觅得辽军主力，蜂拥而至，宋太宗本人也亲率御前兵马赶赴沙河战场。辽军虽为数路大军齐集，但至多也不超过十万兵力，怎敌宋军的三十万虎狼之师？
战不多时，辽军开始败退，宋太宗大喜，挥军追击。耶律奚底等部纵横大漠数十载，从未见识过宋军如此猛烈的攻势，纷纷向北方狂奔逃窜，被宋军斩获甚多。眼见幽州的前三支援军就要败去之时，辽帝国的第四支援军赶到了，又是耶律斜轸！和白马岭战役中成功救出耶律沙一样，耶律斜轸非常冷静，他首先避开宋军的锋锐，没有立即派兵与宋军在沙河会战，而是驻守得胜口（今北京市昌平县）。见奚底等部败退而来，也没有慌乱，而是树立青帜，做出收容败兵的姿态。宋太宗见状更加兴奋，向青帜方向猛攻。而耶律斜轸突出奇兵，袭击宋军后方。宋军正在猛追契丹逃兵，未料得会遭此突袭，被吓了一大跳，阵型发生了混乱。耶律斜轸趁机重新集结奚底等部的败军向宋军发起反击，将战线逼退至幽州城北仅二十里的清河沿线，并沿河布防与宋军对峙。幽州城内守军见耶律奚底等部的援军并没有败走，而其他军区派出的的援军也已经开始赶到，军心稍定，韩德让趁机鼓动士气，鼓励诸军继续据城固守。
宋军虽然初战告捷，但是却未能一战成擒，大批辽军依然驻守在幽州城不远处，而且已经出现了四支援军，并且可以想象后续援军还在陆续赶来。事实上宋军的战略形势并不容乐观，但是宋太宗可能没有意识到这一点，他依然坚持速战速决的战术理念，仍然用三十万大军将幽州城团团围住，只派少量部队和城外的援军对峙，而没有像唐太宗攻打洛阳那样派出部队驻守重要的关隘，阻止契丹后续援军。这三十万宋军将幽州城团团围住，给了宋太宗这个理论家一个非常好的平台。只见他不辞辛劳，亲自为三十万大军制定详细的设营布防和攻城作战方案，给每支连队级的部队都配发了详细的“阵图”，诸部主将已经无需动脑，只需按照皇上配发的阵图调配本部人马，再等参谋本部发出指令，依令执行即可。
事实上，这正是管理工程科学的最初尝试，人类的战争艺术正是在此后步入规范化指挥的时代，并延伸到各个工程领域，发展为现代管理学，所以说宋太宗在理论方面确有不可磨灭的伟大贡献。然而在已经发明了卫星微波通讯和以太网互联工程技术，并且自动控制工程理论比较成熟的二十一世纪，世界上尚无一个国家能够建立起三十大军共享、能够详尽至连队级的指挥系统。在电报都还没有发明的一千年前，宋太宗就开始采用如此指挥方式，难免有好高骛远之嫌。这就好比一个人还在读小学，已知一个圆球的半径还不会用V=4πR3/3的公式求体积，他却让你把这个圆球标在卦象坐标系上，他用三重卷积分把体积积出来一样。可以说，宋太宗围攻幽州的这次实验在军事学历史上的意义，不亚于比萨斜塔实验在物理学历史上的意义，然而区别在于：比萨斜塔实验无论其理论结果如何，伽利略所付出的成本最多就是进入比萨斜塔风景名胜区的一张门票及其投下的两个铁球被围观粉丝捡走的风险。而围攻幽州实验的成本则是失去收复幽云十六州的最佳机会以及三十万大军集体溃败的重大风险。
在击败了辽帝国前四支援军后，宋太宗留少量部队与他们对峙，围城部队的阵图也布置妥当，宋军开始攻城。定国军节度使宋偓部主攻南门，河阳军节度使崔彦进部主攻北门，彰信军节度使刘遇部主攻东门，定武军节度使孟玄喆部主攻西门，并提前任命潘美为知幽州府，其必夺之心，昭然若揭！
主攻四门的这几位将领都是五代十国中颇具传奇色彩的人物。刘遇我们前面已经介绍过了。宋偓其实就是当年在澶州迎降郭威，之后又帮郭威处理了很多后汉宗室事务的宋延渥，后改名偓。宋偓将军号称五代十国最牛皇亲，若是在太平盛世，人人都以皇亲国戚为荣，但是五代十国则完全不同，这个大乱世王朝更迭，皇帝们（注意，我说的是“们”）自己尚且朝不保夕，而他们一倒台皇亲国戚们就得跟着倒霉。没准哪天刚成为皇亲，中秋佳节赐你上菊花台赏月，赏到一半就菊花残，满地伤了。而宋偓先生则同时作为后唐庄宗（李存勖）的外孙、后汉高祖（刘知远）的女婿，女儿赵宋氏（孝章皇后宋氏）嫁给了宋太祖，年近六旬，又在宋太宗手下担任主将，其游刃于官场之能力实在是令后人叹为观止。崔彦进则是宋将中最著名的屠夫，或许比起五代十国的其他将领，他的屠杀算不得突出，但是在已经不流行屠杀的宋军中，他就要算大屠夫了。在太祖征后蜀孟昶的战争中，他和王全斌联手创下一次性杀降二万七千名的纪录，为后来蜀中平而复反留下了严重隐患。太宗用此人主攻北门，可能是想利用其屠夫之名给辽北门守军和北面而来的援军增加心理压力。至于西门这位孟兄，竟然是后蜀国主孟昶的儿子，而且他本人也确实是一个典型的纨绔子弟，在国破之后，丝毫没有哀伤，别的不管，只记得带上私人乐队离开成都，到了外地还要继续他的音乐事业，疑似蜀后主刘禅灵魂附体。按说这种人只能册封闲职、虚度余生，不想太宗竟任用此人为主将。对此，我们暂时只能认为这是太宗的战术：他只是打算攻取幽州城，而不是为了把城内的守军全体歼灭，所以可以等幽州城内守军支持不住向城外突破逃跑时，能够快速选择一个最弱的突围方向，让他们早点跑了，减少宋军攻城的消耗。
这四支主攻部队各带万余兵力攻打城门，加起来最多也就只需要四五万兵力，那剩下二十多万人怎么办呢？有的用砲石攻城，有的用重弩向城内射击，更多的只能遥望友军作战呐喊助威。毕竟，小小的一个幽州城，排不下三十万宋军同时作业，宋太宗带齐这么多部队同时围城主要还是一个讲排场的心理在作怪。