咸平二年（999年）至咸平五年（1002年），宋辽两国发生了三次较大规模的战役，互有胜负，但是总体而言，辽国还是略占上风。 虽然宋朝的中枢国策已经从恢复“大一统”转向了维持现行“蕃汉”格局，接受两国对等存在的事实，但是在面对辽国南下挑衅侵犯之时，宋廷君臣依然保持了坚决抵抗的态度，这正是宋真宗“执纲纪，存大体，即久远之利也”国策的具体体现，也可以迫使辽国放弃“南进”企图。
景德元年（1004年）八月，宋朝君臣已经得知辽军即将南侵。 九月，宋真宗即主动向宰相毕士安、寇准，以及枢密使王继英提出亲征御敌，这一点并不如同历史传闻中说是迫于寇准等人的要求。 宋真宗之所以决定亲征，是基于对形势的准确分析，他对中枢诸臣说： “国家重兵多在河北，敌不可狃，朕当亲征决胜，卿等共议，何时可以进发？ ”
核心决策层诸臣都建议宋真宗“驻跸澶渊”，督率诸军，但是绝对“不可更越澶州”，澶渊故址在今河南濮阳县西。 但是，大臣们对亲征的出发日期意见不同而未确定。 随即，真宗又向河北驻军及乡兵、边民分别颁布了动员诏书，作好了必要的应战准备。
是年闰九月，辽国集结20万大军对宋朝展开了大规模的军事行动。 宋辽两国的大军在边境线上陆续发生战斗，互有胜负。 闰九月十五日，辽军与宋兵战于唐兴寨，大破之。 次日，辽国统军使萧挞大败宋军于遂城，擒获宋军守将王先知。 另一路，辽军攻掠顺安军（今高阳旧城），被宋军莫州都总管石普率军击败，遂退兵。
辽圣宗与大将萧挞览亲自领兵攻北平寨（今顺平东二十里），守将田敏率军与敌交战于杨村，来犯辽军被宋军击退。 当时，辽圣宗亲率部分部队在距离北平寨十余里的蒲阴驻寨，这一情报被宋军侦知，宋将田敏当夜即率锐兵袭破其营帐。 辽圣宗率军逃走，而后又与萧挞览率军向东进攻保州，同样不利败北。
九月二十四日，辽圣宗奉母萧太后，会同萧挞览，集结兵力进攻定州。 宋军将来犯辽军拒之于唐河，契丹难以前进，只得驻军于阳城淀。 契丹大军号称二十万，但并未强行渡河，只是每日派出小股骑兵抢掠，稍有不利，则会撤回北岸，似乎并无决战之意。
唐河之名始见于《周礼·职方氏》，汉代称滱水。 唐《元和郡县志》称： “滱水，一名唐河”。 唐河由西向东，横亘在定州城北八里。 宋军统帅王超以主力临河结阵，准备迎战集聚南侵之辽军，而辽“合众”而来的大军在其先渡河侦探虚实的小股“游骑”遭到歼击之后，随即放弃了进攻定州的计划，避开宋军的锋芒，转而向东移至阳城淀驻扎。 因此，辽主力实际上没有渡河，只在唐河以北虚晃了一枪。
从辽军的军事行动看，辽军看似倾巢而出，但似乎并不想决战，战场稍有失利，就会退守。 事实上，辽军在南侵之初就着手主动与宋朝和议。 在咸平六年的望都之战中，宋军将领王继忠被俘，宋廷误认其阵亡，“真宗闻之震悼”。 事实上，王继忠已经被迫降于辽国。
正是由于王继忠的这种特殊身份，使他成为辽宋两国沟通的渠道。 闰九月二十四日，王继忠的密奏就已送达真宗御前。 在这封密奏中，王继忠称“北朝钦闻圣德，愿修旧好”。 这封书信虽然是以王继忠名义所写，但实际代表了辽圣宗和萧太后的态度，持书使臣“小校李兴等四人”是辽圣宗与萧太后亲自召“至车帐面授”，而后交由宋军莫州守将石普转呈真宗。
虽然辽国表达了和谈的诚意，但是他们所需索的和平条件，宋朝并不能接受。 在信中，王继忠转达了辽圣宗想要索要关南土地的要求。 所谓的“关南之地”，指的是瓦桥、益津、淤口三关以南地区，也就是平州。
对于宋朝而言，平州地区关系到北部国防体系的安全。 所以，真宗对于这一要求，严词拒绝。 宋真宗命石普将宋朝愿意议和的手诏付李兴转赐王继忠，但是拒绝了辽国要宋朝派遣使臣赴辽营谈判的要求。
宋辽双方的试探性接触虽然表达了彼此愿意和谈的愿望，但是并没有取得实质进展。 宋朝这种不屈服的外交姿态，迫使辽国发动了第二阶段攻势。 十月六日，辽大军从定州东面缘胡卢河越过关南，抵达瀛洲城下，辽圣宗与萧太后亲自擂鼓督战攻城，箭如雨阵飞集城上； 同时，又分兵多路攻逼瀛洲周围各地，以牵制宋军对赢州的增援。
但是，辽军大举攻瀛洲十余日，死亡三万多人，也未能攻克州城，不得已只好解围撤去。 瀛洲以外的各地除祁州一处陷落外，其余都抵抗住辽军的进攻。 辽军围攻瀛洲而未得手，宋军却在北部发起了对辽国本土的进攻，宋军保州张凝、北平寨田敏部奉真宗诏命，带兵进入辽境，向辽易州以南的守军发起攻势，借以牵制南侵之辽军。
易州的辽国守军在宋军的猛烈打击下，遭受重创，但是南侵的辽军竟然毫不后顾，继续深入南下，并于十一月二十二日抵达澶州城下。 辽军在军事进展不顺利的情况下，又数次遣使“乞许通和”，可见辽军的一意南进，其目的依然是以打促谈，为谈判桌上赢得更多筹码。 宋真宗对于辽国和谈姿态，一方面做出积极回应，安排合适规格的官员负责谈判； 另一方面也积极备战，作好与之决战的准备。
十一月二十日，在主战派官员的促成下，真宗从汴京动身北上，二十六日渡过黄河，到达与辽军对垒的澶州北城。 宋真宗做出亲征之举是极有勇气的行为，当时辽军虽在瀛洲城下遭到较大损失，但是“其众犹二十万。 ”宋军方面，王超率领的河北三路大军驻防定州，奉诏后迟迟未到澶州。 澶州的守军加上真宗可能从京师抽调的随驾部队，其总数充其量不过数万人。
澶州距离汴京不过250里，倘若澶州失守，或者辽军铁骑趁黄河冰冻分兵越过澶州，一日即可抵达汴京城下。 情势危急，宋廷文臣中确实弥漫着一股悲观主义情绪，甚至有迁都之议。 处在危局之中的宋真宗难免受到影响，但最终还是做出了亲征决策，这不能不说是极有勇气的！
澶州夹黄河分南北二城，在宋真宗到达澶州北城前二日的十一月二十四日，辽军先锋大将萧挞览在澶州城下视察军情的时候“中伏弩死”，这一意外事件无疑是对宋朝的利好。 宋真宗抵达澶州，对于守军而言，无疑是极大的地鼓舞了士气，守城诸军“气势百倍”，击退来犯的辽军骑兵。
无论是气势汹汹的南侵辽军，还是拼死抵抗的大宋军队，其真正目的都不是决战，而是想以战场上的优势，签订一个有利于自己的和平协议，以战求和。 双方一方面在澶州对峙，另一方面在进行紧张的谈判。
辽国方面一意想要索得关南土地，而这一关乎宋朝国防安全的区域，是不可能被赵宋割舍的。 所以，在和谈之初，宋真宗就定下了和谈基本原则：
若屈己安民，特遣使命，遗之货财，斯可也。 所虑者，关南之地曾属彼方，以是为辞，则必须绝议，朕当治兵誓众，躬行讨击耳。
和议开始后，宋、辽使臣往返交涉，辽致宋国书之唯一条件，都集中在关南之地领土的归属上。 由于宋朝在领土上毫不退让的坚决态度，宰相寇准又定下了每年给予辽国金帛“毋得过三十万”的底限，所以，最后宋、辽终于达成以下和议。
从宋太宗幽州之战开始，宋辽两国已经打了20余年。 战争连年，河北诸地百姓饱受兵燹之苦，然而双方的政治诉求也没有实现。 对于宋朝而言，恢复汉唐旧疆，重建“大一统”的政治格局已然不可能； 对于辽国而言，进一步南进中原也是极不现实的政治妄想。
因此，缔结和平协议既是宋辽两国国力较量的一种妥协，也是极富政治智慧的双赢。 景德元年(1004年)十二月，宋辽互致誓书，正式签订了“澶渊之盟”。 双方在互致誓书中称：
以风土之宜，助军旅之费，第岁以绢二十万匹，银一十万两，更不差使专往北朝，只令三司差人搬送至雄州交割。 沿边州军，各守疆界，两地人户，不得交侵。 或有盗贼逋逃，彼此无令停区。 至于陇亩稼穑南北勿纵惊骚陇亩稼穑， 南北勿纵惊骚。 所有两朝城池， 并可依旧存守， 淘壕完葺，一切如常， 即不得创筑城隍， 开掘河道。 誓书之外，各无所求，必务协同，庶存悠久。 自此保安黎献，慎守封陲，质于天地神祇，告于宗庙社稷，子孙共守，传之无穷，有渝此盟，不克享国。
虽然在外交文书上，宋朝君臣一直不愿意以“南北朝”的称谓来界定彼此，但是事实上的“南北朝”地位已经形成，宋朝君臣已经放弃了传统的“大一统”观念，承认彼此为对等的政治实体。
辽宋两国更是结成了拟血缘的“兄弟之邦”关系，据李焘的《续资治通鉴长编》记载，在宋朝和谈使者曹利用答应每年给辽“绢二十万匹、银一十万两”之后，契丹复遣王继忠见曹利用，言:“南北通和，实为美事。 国主年少，愿兄事南朝”，于是，宋辽就成了兄弟之邦，宋真宗比辽圣宗年长，为兄，辽圣宗为弟，宋真宗称辽圣宗之母承天太后为叔母。
宋真宗和辽圣宗所确立的这种“兄弟之国”的亲情关系，为两国继承者继续沿用。 后世两国皇帝一直“以年齿约为兄弟”，即根据皇帝的年岁和辈份来确定亲属称呼，一直延续到宋徽宗和辽天祚帝。 兄弟之邦的关系既已形成，宋辽两国皇室之间的礼尚往来也成为定制。 宋人叶梦得曾在《石林燕语》一书中记载：
契丹既修兄弟之好，仁宗初，隆绪在位，于仁宗为伯。 故明肃太后临朝，生辰正旦，虏皆遣使致书太后，本朝亦遣使报之，犹娣妇通书于伯母，无嫌也。
“澶渊之盟”中涉及的宋朝向辽国输纳岁币一事在史上饱受诟病，但是从总体经济成本而言，输纳岁币的成本远远小于连年战争的军费开支。 真宗朝宰相王旦曾说过： “国家纳契丹和好已来，河朔生灵方获安堵。 虽每岁赠遗，不及百分之一、二。 ”
随着盟约缔结，宋辽两国的边境互市贸易也日益兴盛，宋朝在雄州(今河北雄县)、霸州(今河北霸县)、安肃军(今河北徐水)、广信军(今河北保定西北)等地设置榷场，与辽进行大规模的经济贸易。
相较于辽国而言，宋朝有着更强的经济优势，在经济贸易中占据主导地位，获取很大利益。 宋昭曾指出： “祖宗朝赐予之费，皆出于榷场岁得之息，取之于虏而复以予虏，中国初无毫发损。 ”苏轼也曾说过： “真宗自澶渊之役却狄之后，十九年不言兵而天下富，其源盖出于此。 ”
宋辽两国的和平友好局面维持了一百余年，然而至于宋徽宗时期，宋朝的外交政策则发生了重大失误，为了早已无法收回的所谓“幽云十六州”，竟然毁弃与辽国的百年之盟，利令智昏，与新兴女真结成“海上之盟”，举兵伐辽。 当时处在事外的的高丽国王曾言： “闻朝廷将用兵伐辽，辽为兄弟之国，存之足为边捍； 金为虎狼之国，不可交也！ ”最后，女真金国兴起，先灭辽，再灭宋，成为这场大棋局的最大赢家。不得不说，赵宋家人最后的靖康之耻是自找的！
