这批宋军没有想到会遇到辽军，慌乱中人马自相践踏，伤亡甚众，知幽州行府事刘保勋、开封兵曹刘利涉父子、殿中丞孔宜等人皆溺死于河中，宋军残部逃至易水南岸，又被耶律休哥的骑兵追上，前后死者达数万人。
宋太宗得知东路宋军惨败的消息后大惊失色，急令中路军和西路军后退。在撤退中，潘美和杨业率领的西路宋军孤悬敌后，杨业所部全军被歼。杨业本人也受伤后被辽军所俘，绝食3日触碑而死。
至此，宋三路大军皆败，所取州县得而复失。北宋在歧沟关一战遭到惨败后，便完全丧失了战略进攻能力，从此被迫转入战略防御。而耶律休哥因此功被封为宋王。
后来，辽国又大举伐宋，耶律休哥担任了先锋。当时宋将刘廷让率领几万骑兵和李敬源准备会师，扬言要攻打燕京。
