面对宋军一浪高过一浪的攻势，耶律休哥肯定也非常吃紧，面对这样的形势，他认定只要坚守南京，击败曹彬、米信一路，潘美和田重进两路自然不成气候。按照他这样的战略规划，尽管另外两路看似更吃紧，但辽帝国援军仍大多往他身边汇集。很快，南院大王耶律景，北院大王蒲奴宁、奚大王筹宁，这契丹四大王府中的三位大王以及北院宣徽使蒲领都随于越休哥汇聚在南京防区与曹彬对峙。虽然兵力已经很强，但是休哥并不急于反击曹彬，而是以重兵与他对峙，白天就虚张声势，使宋军疲惫，夜晚就以轻兵袭扰后方。由于曹彬、米信的部队人数太多，消耗非常巨大，而他们已经越过三关，深入辽境，后防补给线较长。这个时候辽军的轻骑兵发挥了重大作用，宋军粮队时常受到袭扰，已经无法保障前方十余万大军的供应。曹彬呆了十几天，实在不堪其扰，遂放弃涿州，退回雄州就粮。宋太宗得到此报大惊失色：“哪有大敌当前，反而退兵就粮的道理？太失策了！”传令曹彬立即停止后退，全军推进至雄州以北的白沟河，与米信军会合，等待潘美和田重进东下。
曹彬无奈又领军北上，在涿州以南与休哥对峙。这时宋太宗已经迫不及待派出第一批文官赶赴刚刚占领的州县任职，并且任右谏议大夫刘保勋为知幽州行府事，又在提前准备进驻幽州的事宜了。曹彬麾下强将如云，这本是好事，但事物总是辩证的两面，不好的一面偏偏在这个关键时刻体现出来了。潘美和田重进是副攻，但是战果辉煌，曹彬、米信一路是主攻，进展却相对较小。虽然这完全符合战前规划，但诸位强将心中却大不服气，此时进退失度，大家都七嘴八舌的来提意见，一时“谋划蜂起，更相矛盾”。曹彬虽是宋初名将，攻取后蜀、南唐均立下大功，但众所周知，他受重用主要是因为太祖欣赏他的儒将气质，最擅长的是约束部众不烧杀抢掠，却并不擅长斩将夺旗。但此时诸将是要去战斗而不是劫掠，曹彬就约束不住了。在诸将的鼓噪中，曹彬只好带了五十天的口粮，率军重新去攻打涿州。
耶律休哥似乎已经发现了宋军的问题，一路袭扰，宋军用了整整二十天才走了百里路来到涿州城下（《辽史》、《续资治通鉴》上说是四天，这是假设没有受到袭扰的正常推进速度，应该是错误的）。耶律休哥不与宋军正面接战，依然坚持不懈的攻击宋军粮道。此时已经入夏，坚壁清野的幽燕一片炎热，宋军士卒开始不支，而休哥的劫粮部队终于取得了重大胜利，宋军的粮草再也运不上来了。此时辽圣宗和萧太后的銮驾已经移至涿州以东五十里，宋军的人心开始慌乱。
曹彬令部将卢斌率万人攻打涿州，卢斌恳言道：“现在攻打涿州并无胜算，还不如以这万人列队撤离。”曹彬赞同他的观点，让他带兵保护老百姓沿狼山退入关内。随后宋军听闻萧太后大军已至，各部又纷纷强烈要求撤退。曹彬大军开始冒雨撤退，各部争先恐后，失去了阵形。耶律休哥所忌讳宋军的正是科学的阵形，这个时候，他终于等到了战机，率领辽军追击。五月三日，辽军在歧沟关追击宋军，曹彬来不及结阵，更没有时间设置鹿角，临时将粮车环绕防御辽军。失去阵形的宋军是不可能抵御辽军精骑的，休哥四面围定，相机而进，宋军损失惨重。当夜，曹彬、米信等主将轻骑遁走，宋军全线溃散，各部纷纷逃过拒马河。然而正当休哥率军准备趁宋军渡河混乱之际追杀时，却突然发现有一支宋军在乱军之中依然整装列阵与辽军相抗。不用说，正是李继隆！
当耶律休哥追亡逐北，主将曹彬仓皇逃窜之际，李继隆并没有跟着他逃窜，而是镇定的指挥本部像正常情况下一样列阵御敌。李继隆本人率主力列成步兵方阵直面辽军骑兵，李继宣率骑兵从侧面机动歼敌，辽军竟一时无可奈何，给大部队的逃离争取了宝贵的时间。耶律休哥不由得长叹：“事已至此，竟仍不能送他一场完败啊！”但在仓皇涉河中仍有不少宋军战殁，刘保勋及其子开封兵曹刘利涉、殿中丞孔宜在军中督粮，均溺死在河中，只有李继隆部列阵退却，损失最小。耶律休哥侦知沙河附近还有数万宋军正在渡河，于是果断的放弃了和李继隆硬拼，前去追杀那边的宋军。这支宋军见休哥追来，更加慌乱，相互挤踏溺死者过半。宋军已经退守雄州，但耶律休哥心中犹自惦记李继隆，向萧太后请命攻打宋境，略至黄河为界。萧太后汲取了辽景宗多次乘胜反击却葬送胜果的教训，没有批准，只是收回失地。
至此，规模空前的雍熙北伐结束，辽帝国又一次保卫了幽云，大肆欢庆胜利。首功之臣耶律休哥进封宋国王，并破例行再生礼，成为辽帝国历史上唯一一位行过再生礼的臣子。耶律斜轸进封守太保，萧挞凛进封兰陵郡王，其余将士各有赏罚。只有北院大王蒲奴宁本已立功，却被属下北大王帐郎君曷葛只里告发了十七条罪，经审理其中十一条罪名成立，遭杖责二十，降为西京留守，主持云州山后防线。而宋帝国方面则非常难堪，以前宰相赵普为首，纷纷上疏责难宋太宗。那些反战人士，更是言辞激烈，尤其是枢密院诘问太宗为何战前私自召开总参谋会议，而不让宰相参与。对此太宗理亏，只好向知枢密院事王显、签署枢密院事张齐贤、王沔声明：“以后你们共同监督我，我再也不敢了。”但他依然认定战略方案本身没有错，主要责任在于主帅曹彬不能节制部将。其实他这说法本身也并非没有道理，但是作为皇帝，他确有用人不当之责，试想如果用人大胆一点，主力一路以李继隆为主将，曹彬为监军，恐怕就不会出那么多差错。
曹彬等败军之将身着白衣，跪于尚书省请罪。太宗命翰林学士贾黄中、右谏议大夫雷德骧、司门员外郎知杂事李巨源审理，审理结果是曹彬、郭守文、傅潜、米信、崔彦进、杜彦圭、蔡玉、陈廷山、薛继昭共九人当斩。但是最终太宗没有处斩，将九人贬官处理。全军溃败之际，李继隆能够全军而还，通报表扬，升为侍卫马军都虞侯、云州防御使（据《续资治通鉴长编》，《宋史》作武州防御使），知定州。田重进一路军以胜归来也都受到表扬。签署枢密院事张齐贤出为代州刺史，顶替在撤退中牺牲了的杨业，协助潘美带领山后军。
高梁河战役因为宋太宗准备不够充分，而且指挥失误导致大败，而雍熙北伐经过了精心策划却还是失败，这迫使宋帝国重新审视对辽战略，又逢西北党项叛乱事态愈加严重，暂时转入对辽被动防御。而辽帝国虽然在对宋战争中损失也很惨重，但经受住了两次重大考验，又成功的扶植了西夏作为宋帝国的牵制，开始考虑转入战略反攻。
碧血青天杨家将
曹彬、米信在岐沟关溃败之后，雍熙北伐已经宣告失败，潘美和田重进虽然获胜，但也只能撤回关内，已经在平州登陆的海军也全部退入渤海。宋太宗急忙派部队镇守边关，迎回败兵，此时他手下已经无人可用，竟然把宋偓、刘廷让甚至张永德这些早就闲置了的老将请出来带兵，又令潘美军重出雁门关，将所攻占云、应等五州的百姓迁入内地。
在潘美行动之前，耶律斜轸已经通过引蛇出洞的战术收复了蔚州，《辽史 耶律斜轸传》上称斩首数万级，但蔚州守军绝对没有这么多。并且又说他和潘美、贺令图在飞狐正面作战，又斩首数万，但其他史料均显示潘美退回后再也没有亲自出战，应该是错的。另一方面，萧太后已经亲自率军收复了寰州，所率部队有大臣耶律汉宁（据《续资治通鉴长编》，但此人不见别载，疑为耶律斜轸之误）、萧挞凛、南北皮室军、五押惕隐司等，共十余万众，并且都是辽帝国的禁卫精锐。
在宋军参谋会议上，杨业提出一个方案：“先派使者通知云、应、朔州的人，我军离开代州时，云州的人就先跑回来，我军再去应州救人。辽军必然来攻，朔州的人就可以趁机跑进石碣谷，在谷口埋伏三千强弩，并以骑兵辅之，能够抗拒辽军，这样三州的吏民都可以保全了。”这个方案应该说比较现实，但是监军王侁却不同意，认为这样是完全放弃了寰州的人，还说：“我们手握数万精兵，却这么懦弱怯战，应该直出雁门，鼓行至马邑（朔州的一个县），和敌军正面交锋！”军器库使、顺州团练使刘文裕也表示赞成（注意，潘美并未表态赞成）。杨业认为这样必败无疑，王侁又说：“你不是一直号称‘杨无敌’吗？现在却逗留不前，难道怀有二心？”这话说到了杨业的痛处，因为他是北汉降将，最忌讳人说他不忠于大宋，于是只好答道：“杨业不是怕死，只是战机不利，只能白白牺牲士卒而不能立功，既然各位责我怕死，那我就为诸位先死吧！”然后带本部兵出石峡路，直往朔州。临行前，杨业哭着对潘美说：“我此去必死无疑！杨业本是太原降将，早就该死了，皇上不嫌弃，还授予我兵权，杨家世感皇恩。我不是避敌不战，而是在等待机会为国家立功，现在是大家说我避敌，那我就死在敌人的前面吧！”然后又指着陈家谷说：“大家在这儿埋伏步弩，并以骑兵辅两翼，如果我命大不死，退回到这里，你们出兵伏击敌军，不然就一个都活不了。”潘美和王侁同意了他这个办法，各自带兵在谷口设伏。