北岸的耶律休哥沒有想到自己派上去襲擾的輕弓騎兵被周軍一陣勁弩破退之後，周軍陣中精銳騎兵盡出隨後掩殺而至，當即喝命兩翼夾攻周軍田重進部的鐵騎兵撤出戰鬥，朝著急衝過來的周軍鐵騎軍迎了上去。
遼周兩軍鐵騎不可避免的衝撞在一起，雙方交馬而過，激起陣陣的血霧來，周軍鐵騎軍人數較多有八千餘騎，而且為首的兩員周將左翼是崔翰，右翼是米信，都是慣會廝殺的。
交馬廝殺一陣，周軍大隊涌至，領軍的正是趙匡胤和趙匡義兄弟倆，周軍衝突兇猛，遼軍遮攔不住，紛紛向後退去。耶律休哥見狀，呼喝一聲帶領五千御前親軍和一萬部族兵馬涉渡沙河向南岸增援過去。
那五千遼軍御前親軍和前面出陣的遼軍輕弓騎兵、鐵騎兵不同，這些騎兵清一色全是重裝鋼甲騎兵！士兵有一頂鋼製頭盔。披掛的則是層疊的魚鱗鋼甲！在前、後胸則有兩塊厚達兩毫米的、足有餐盤的掩心鏡。戰馬也披掛著馬甲。馬甲裡面是皮革，外面是一層鐵制魚鱗甲，馬頭上還戴著鐵制護面。
起初遼國的冶金和軍工科技比較落後，但作為皇帝的貼身直屬親軍得到不惜血本的全力武裝。因此御帳親騎的武器裝備和待遇是最好的。鋼製軍備在契丹軍隊中絕對是奢侈品，通常只有軍官有資格使用。但御帳親騎居然普及了由被俘的中原工匠製造的鋼製軍械。與普通宮帳鐵騎軍裝備的鐵制甲胄不同，御前親軍全都是重甲騎兵！
而在武器上，御帳親騎裝備有先進的鋼製刀矛和強大的複合弓，在射程和砍劈力上遠遠超過其他軍隊的普通鐵制武器。最重要的是，御帳親騎戰馬極為特殊。不是遼軍普遍使用的矮小的蒙古馬。而是清一色武裝了來自西域，著名的伊犁、哈薩克純血馬。與矮小的蒙古馬相比，伊犁、哈薩克純血馬外觀高大俊美體質強健，擁有極強的爆發力、耐力和負重力而且生性機警。唐詩中流傳千古的「天馬」，指的就是伊犁、哈薩克純血馬。
御帳親騎極其重視平時的訓練，其訓練甚至可以用殘酷來形容。包括弓弩射擊、近身刀矛搏殺技巧和騎術訓練以及長途行軍等。作為皇帝的親軍，精良的裝備加上優秀的士兵，御帳親騎的戰鬥力可想而之！向以兇悍暴虐、勇猛善戰著稱於世。無論面對怎樣強敵，哪怕明知必死無疑，人和戰馬都異常生猛從不退縮，極強的戰鬥欲！
周軍鐵騎軍衝到田重進和李懷義軍中，和遼軍鐵騎廝殺起來，遼軍宮帳鐵騎廝殺已久，疲累不堪被周軍鐵騎軍一衝之下，登時陣勢大亂，紛紛向後退去。
此刻田重進和李懷義手下已經只剩下不足千餘人馬，崔翰、米信二將沖透重圍之後讓兩人帶著剩下的兵馬向後退去。廝殺一陣，遼軍漸退，崔翰和米信見北岸又有大批遼軍南渡，當即勒定馬匹喝令手下鐵騎軍緩緩後退。
遼周兩軍都忌憚對方軍勢，各自收攏兵馬重新布陣。遼軍耶律休哥渡過沙河之後，收攏遼軍宮帳鐵騎軍為兩翼，這場廝殺之後，一萬多名遼軍宮帳鐵騎兵還剩下七千餘騎，耶律休哥暗暗心驚想不到周軍步卒竟然悍勇若斯，在劣勢之下，還能殺傷三千多名宮帳鐵騎。
跟著耶律休哥以一萬部族兵馬為中軍中堅，自己帶領五千御帳親兵在後，守衛中軍帥旗。五千多名輕弓騎兵散布兩翼，隨時準備上前襲擾或是從兩翼發起衝鋒，輕弓騎兵雖然不敢衝突嚴密的步軍陣線，但若是步軍慘敗後，追殺敵人步兵才是輕弓騎兵的拿手好戲。
遼軍兩萬七千餘人在沙河南岸布陣完畢，周軍這邊先趕到的是趙匡胤部兵馬，趙匡胤遠遠的望了望遼軍的陣容也為之心驚不已。不算南岸的遼軍，北岸尚有數萬遼軍列陣等候，難道今日便是要在此處決戰了么？
周軍各部今日早間才打了一場攻城惡戰，收兵回營沒多久，趙匡胤接到沙河北岸遼軍南渡的消息後，立刻帶領本部兵馬趕了過來救援。
見遼軍開始布陣，趙匡胤也開始重新布置周軍陣勢，周軍虎捷軍一萬五千精銳步卒為中軍，一萬控鶴軍步卒為兩翼，八千鐵騎軍在控鶴軍之後，也布置於兩翼。
布置完之後，中軍陣中，趙匡胤對趙匡義說道：「待會兒遼軍衝過來，準備好讓軍中投雷兵投擲轟天雷驚嚇遼軍戰馬！」自從徐皓月將火藥方子獻給柴榮之後，殿前軍各部之中大多都選出膂力奇大的兵卒，專門訓練成投雷兵，負責陣前投擲小號的轟天雷。
雙方列陣完畢之後，遼軍首先開始進兵，兩翼的輕弓騎兵首先出陣，襲擾周軍的兩翼。但這一次輕弓騎兵們遭到了周軍嚴密的弩陣射擊，輕弓騎兵手中的弓箭射程只有一百五十步到一百八十步之間，但周軍神臂弩的射程達到了驚人的二百四十步。而且輕弓騎兵們的鎧甲單薄得可憐，都還沒進入角弓的射程就被周軍神臂弩一陣激射，殺得潰不成軍，紛紛敗退回來。
騎兵對步兵的優勢有很多，其中有一項是非常重要的，那就是一旦騎兵戰敗，大多數也能騎馬逃走，然後重新聚攏復又能再戰。而步兵不同，一旦戰敗等待他們的將是騎兵的追殺。這也是為什麼歷史上，宋朝對遼金戰爭中其實不乏戰勝遼軍的戰役，但戰勝之後，宋軍的步兵無法追上騎兵，給予敵人致命打擊，遼金的騎兵重新集結之後又在復來，如此反覆之下，宋軍步卒的體力被拖垮之後，等待宋軍的便是戰敗一途。
遼軍輕弓騎兵在死傷千餘人後，剩下的四千人又退了回來，耶律休哥看出兩翼周軍弩兵兇悍，當即命令中軍一萬部族兵馬先出陣。遼軍之中，有不少的屬國和其他統轄部落的士兵，部族兵馬在遼軍中的地位只是比漢軍稍高一點而已。原本每一戰，最危險、最艱苦的戰鬥，遼軍都是驅趕漢軍先行，但如今對陣周軍，遼軍沒有帶漢軍上陣而是派上了部族兵馬。
這些部族兵馬手持各自怪異的兵器，有插魚的鉤槍、有大斧等等，身上穿的是各自準備的盔甲，有的連盔甲也沒有，披著獸皮，舉著各式各樣的圓盾、方盾，還有的乾脆撿拾了一些剛才周軍戰死士兵的盾牌使用，一看就不能和衣甲鮮明的遼軍相比。
緩步走到周軍陣前，當周軍兩翼的控鶴軍開始施放弩箭之時，盔甲同樣單薄的部族兵馬舉起自己的盾牌格擋，跟著開始怪叫著衝鋒起來。
看到炮灰開始吸引敵人的弩箭之後，耶律休哥當即喝命兩翼的遼軍宮帳鐵騎兵開始向周軍兩翼衝鋒。
趙匡胤看到這個情景當即喝命兩翼調整部署，捨去往中軍衝來的部族兵馬，弓弩拚命的壓制兩翼衝鋒過來的宮帳鐵騎兵。
部族兵馬沒有了弩箭壓制，很快衝到周軍中軍陣前，兩軍的步兵登時混戰在一起。與周軍嚴密的陣勢和精良的甲器不同，部族兵馬更多的是靠個人的勇武在拚鬥，才一交手部族兵馬頓時落在下風。
耶律休哥見進兵不利，當即吹響號角，率領遼軍御帳親兵遠遠的兜向周軍的左翼，又命輕弓騎兵再一次上前，跟在鐵騎兵身後襲擾周軍。
有部族兵馬、輕弓騎兵和鐵騎兵吸引周軍注意力，耶律休哥率領御帳親兵從容的繞到周軍左翼側後，跟著耶律休哥一聲令下，五千遼軍重甲騎兵開始向周軍陣勢的側後方開始衝鋒。
趙匡胤眼見耶律休哥殺了過來，急命趙匡義帶領三千控鶴軍移往左翼，想要射住陣腳。但控鶴軍開始發射勁弩之後，卻駭然發現在兩百步之上根本射不穿這些騎兵的盔甲。
趙匡義心下著慌，正不知道該如何是好之時，趙匡胤及時派傳令兵到來，喝命左翼的弩兵激射不要停下。果然在遼軍沖至一百二十步左右時候，勁弩開始發揮作用，遼軍的御帳親騎開始出現傷亡，一陣勁弩射過去，不少騎兵落馬，或是戰馬被射倒，馬上的騎兵落馬後，立刻被身後自己的戰友縱馬踩成了肉泥。
但百餘步的距離，控鶴軍沒能射出幾輪弩箭，遼軍騎兵瞬間便衝到了五十步之內。
看到遼軍沖至，趙匡義大聲喝命投雷兵上前來，三百餘名投雷兵聚齊之後，將點燃的轟天雷投擲出去。
遼軍御帳親騎沒有見過轟天雷，還在紛紛譏笑周軍扔出這幾百個黑罐子有何用，但片刻之後，他們就再也笑不出來了。三百多個轟天雷落到衝鋒的遼軍陣中，密集的爆炸帶著巨響、烈焰和熱浪襲向遼軍騎兵，當中還有鐵釘和陶罐破片，給遼軍騎兵造成不小的傷亡。更重要的是遼軍的戰馬從沒見過這種烈焰和巨響的爆炸，戰馬受到驚嚇後，紛紛停住腳步或是驚嚇得人立而起。
雖然遼軍御帳親騎驍勇，但在這突如其來的火器打擊下，也是不知所措起來，在遼軍攻勢為之一頓的時候，控鶴軍的弩箭射倒，遼軍精銳的御帳親兵登時死傷慘重。
在第二輪轟天落下之時，耶律休哥沒有再猶豫，勒轉馬頭喝命御帳親兵們撤退。看到御帳親騎後撤，早已支持不住的遼軍部族兵馬和遼軍鐵騎兵紛紛也跟著後撤。看到遼軍敗退，趙匡胤立刻喝命全軍追擊，周軍鐵騎軍飛騎四齣截殺遼軍，一直追殺遼軍到了沙河南岸。