三月十五日深夜，遼軍先頭部隊抵達“石嶺關”前的大澗河，耶律沙見河對岸無燈無火，料定宋軍沒有發現自己，便在河岸集結，並且下令大軍不得生火、點燈，以免讓對岸的宋軍查覺。
又過一刻，耶律敵烈率領主力大軍，來到大澗河口與耶律沙會合。
耶律沙說道：“冀王，此刻我軍無聲無息的來在大澗河口，你看我們下一步該如何處置？”這個被稱為冀王的便是耶律敵烈。耶律敵烈也是遼軍猛將，但卻與耶律斜軫不合，所以這次耶律沙便讓耶律斜軫鎮守後部，以免發生內訌。耶律敵烈說道：“都統大人，此時我軍乘夜來到河口，對岸宋軍定然不曾發覺，不如乘著夜色率大軍渡河，打他一個措手不及。” 耶律沙聽他如此一說也是點頭示意，並準備下令大軍渡河。
就在這時，信使從後部送來一封加急信函，交於耶律沙。這封信函便是由耶律斜軫所寫，耶律敵烈見耶律斜軫有密涵交於耶律沙，卻不知有何急事，取律沙看完信函之後說道：“冀王，南院大王勸我們在岸邊按營紮寨，不要輕易渡河，以免有詐。” 耶律敵烈聽後亦是氣憤不已，厲聲說道：“這個南院大王隻會危言聳聽，我大軍悄無聲息的來到河口，未讓宋軍發現，正是渡河良機。如果等到天亮，日光一出，我大軍便會現於宋軍眼中，到時在渡河，定是難上加難。”
耶律沙聽他這樣說道，也是認可他的說法，但耶律斜軫乃遼國第一名將，久經殺場，經驗豐富，閱戰無數，他這樣說自然有他的道理。一時間，心中顧慮，盡拿不下主意。耶律敵烈見他如此，知他心思，便說道：“都統大人，此事非同小可，不可再拖，我願親率先鋒，先行渡河。”耶律沙，聽他怎麼一說，便下定主意，同意渡河，說道：“冀王，漢人狡詐無比，情形不對立刻回頭。” 耶律敵烈點了點頭，便退出帳中，準備渡河。
三月十六日淩晨，耶律敵烈率三萬大軍乘數千支小船，悄然渡河，無聲無息。就在大軍駛至大河中部的時候，天空之中火光一閃，喊殺聲四起，一時間，河對岸亮起點點火把，火光衝天。原來趙匡政和郭進早已打探到遼軍已經抵達河岸，便排好陣式，待他渡河。耶律敵烈大驚，知道中了埋伏，立刻下令船支掉轉方向。趙匡政卻又如何能讓他逃脫，下令弓箭手將早已準備好的火箭萬箭齊發，隻見天空之中，火箭尤如流星一般飛入河中央的遼軍船支之上，遼軍亦是死傷無數。耶律敵烈見自己的大軍混作一團，已經無法指揮，又見自己的船支沾了火箭，已經著起火來，無法控製，大驚之下，便跳入河中，向對岸逃去。
趙匡政則親率二萬軍隊，乘著輕筏乘勢渡河。耶律沙見中了埋伏也是大驚，後悔未聽耶律斜軫的勸告，下令岸上部隊排好陣勢，嚴陣以待，等趙匡政的輕筏靠岸，與他決戰一場。趙匡政見遼軍雖然在大河之上敗了一陣，但絲毫沒有影響到河岸的大軍，心裏佩服遼軍治軍有方。
就在這時，耶律沙突然聽到左右兩側喊殺聲四起，宋軍尤如天兵天將一般，衝入遼軍。原來郭進早已率領大軍，先行渡河埋伏在河岸兩側，隻待趙匡政大軍一起，自己便可左右呼應。耶律沙未想自己的河岸之處竟然也有宋軍埋伏，這下遼軍大亂，首尾不接，本想下令退兵，但郭進哪裏容得他來指揮大軍，快馬衝向耶律沙，上去就是一刀，耶律沙雖是側身躲過，背部卻也中了一刀，鮮血直流，大驚之下，哪裏還顧得上指揮大軍，慌忙起身，低頭逃走。
此時，趙匡政乘著輕筏也已經登上河岸，殺了幾個遼兵，四下張望，隻見耶律敵烈抱頭鼠竄，想要逃跑，趙匡政衝上前去，手起劍落，將耶律敵烈斬殺。這一戰殺的遼軍魂飛魄散，震驚天下，五萬遼兵性命留在了大澗河之上。