對於宋太宗來說，他成功打掉了契丹帝國的援軍，切斷了北漢最可以期待的援助，也是唯一的指望，周世宗和宋太祖沒能完成的功業即將在他的手中完成了！宋太宗以宣徽南院使潘美爲北路都招討制置使，河陽三城節度使崔彥進、彰德軍節度使李漢瓊、彰信軍節度使劉遇、桂州觀察使曹翰，分別領軍圍攻四門。侍衛馬軍都虞候米信、步軍都虞候田重進爲行營指揮使，西上合門使郭守文、順州團練使樑迥爲監軍，在外圍輔戰。面對強敵，北漢軍騎帥郭萬超當即請降。然而在戰火中千錘百煉過的北漢也絕非軟蛋，儘管面臨絕境，依然奮死抵抗，尤其是名將楊業據城死守，“殺傷宋師無算”。主攻北門的劉遇將軍是位五代遺留下來的傳奇猛將，史載曾腳底生瘡，醫生覺得瘡深入肉，很難根治，說是治好了瘡治不好肉，治不好肉瘡就要復發，正唧唧歪歪間劉遇大喊一聲：“哎呀！哪來那麼麻煩！”取出利刃，直接將膿瘡連同爛肉一併剜去，說：“這不就行了嗎？”把醫生嚇得半死，自己卻談笑風生，泰然自若，這很可能就是《三國演義》中關公刮骨療毒橋段的原型。但就連這樣一位猛人竟然也覺得北門太難攻，堅決要和曹翰交換主攻方向，最後被太宗說服，也足可見北漢軍的困守之頑強。
北漢的困獸之鬥也激發了宋軍的血性，太宗身披甲冑，親冒矢石指揮作戰，諸軍跪求太宗以龍體爲重，個個奮勇爭先。太宗暫退一線，但是遣出近衛軍爲前鋒登城，內殿直都知王漢忠奮勇登先，被流矢射中眼睛，卻更加勇猛。天武軍校荊嗣，身先士卒，史載“手刃數人，足貫雙箭，手中炮，折碎二齒”。若說荊嗣還只是個軍校，那麼李漢瓊就是節度使了，史載“漢瓊先登，矢集其腦，並中指，傷甚，猶力疾戰。”矢集其腦！頭上插滿了箭還在勇猛血戰！這一方面刻畫了宋軍的勇猛絕倫，另一方面可以看出北漢防守確實很堅決，戰鬥異常激烈。這時，宋太宗終於祭出了自己發明的殺招：劍舞。宋太宗在軍事理論上有不少發明，很大程度上影響了後代軍事建設理論的發展方向，堪稱大家，但是“劍舞”這個小發明就顯得他幼稚得有點可愛的一面了。他從諸軍中精選出數百精壯成年男子，精練劍法。精到什麼程度呢？其武藝可以在戰鬥中凌空騰起，將寶劍左右互拋數次，再挽出無數劍花後優雅落地，簡直是仙劍奇俠和刀鋒戰士的完美結合。對方身上還沒挨劍，眼睛已經被劍舞眩暈。而這樣數百人整裝列陣，齊舞青鋒，劍氣瀰漫，自然將對方嚇得半死。
此時此刻，北漢軍失去遼援，已經是困獸之鬥，強弩之末，只需最後一根稻草即可壓垮，再突然撞上“無敵”的“劍舞”陣，心理防線陡然崩潰，紛紛請降。最後，北漢國中資格最老的老臣，已經退休的平章左僕射馬峰拖着病體夜謁北漢國主劉繼元，力勸其順應天命。第二天劉繼元身穿白衣紗帽，出城請降。宋太宗當場封劉繼元爲檢校太師、右衛上將軍、彭城郡公。楊業作爲北漢最優秀的將領，面對宋軍的強大攻勢，只有他表現不俗，殺傷不少宋軍。楊業也是最忠誠的將領，宋軍壓境時文武大臣都不斷勸劉繼元投降，只有楊業一人拼死抵抗。
劉繼元納表之時，羣臣皆對宋太宗奴顏婢膝、竭力討好，唯獨楊業當面痛哭。其優秀將才和不屈的忠貞被太宗看在眼裡，錄爲大將。當時楊業被北漢國主賜姓劉，名業，太宗詔令其復原名楊業，作爲潘美的副將，指揮山後軍繼續駐防太原。宋太宗也深刻認識到太原是一座易守難攻的堅城，再加上多有人進言道大唐王朝發跡於此，五代中的好幾位開國皇帝都是從太原起家，是佔據了華夏龍脈的王者之都。於是太宗遷走城內居民，焚燬太原城，改名平晉縣，另將幷州州府遷往榆次縣，以消滅太原的“王氣”。至此，中唐以來四分五裂的中原再一次重新統一在同一個帝國的旗下，而傳統的漢民族聚居區也只剩下幽雲十六州中的十三州尚在契丹帝國的控制內了。