早有准备的赵光义并不惧怕辽国的威胁，他派出士兵在地势险峻的白马岭一带狙击辽国援军，然后亲率兵马直捣太原。
白马岭一带山势陡峭，山路崎岖，并不利于骑兵冲击，宋朝军队占据地利优势，完败辽国援军，《宋史·卷四·本纪第四·太宗一》记载：丁亥，郭进破北汉西龙门砦，禽获甚众。乙未，郭进大破契丹于关南。
在失去辽国的救援后，单以北汉的实力并不足以对抗赵光义，面对赵光义的数十万大军围城，加上赵光义再决汾水灌城，使得太原城内大水漫膝，北汉在坚持十几天后，终于选择了投降。
至此，赵光义结束了唐末以来藩镇割据的局面，可以说北宋统一战争在成果上大获全胜，取得了亮眼的成绩。
