耶律大石在成功激起了將士的憤慨情緒後，便即領兵出城，迎擊楊可世輕敵冒進的那四千騎兵。
宋朝騎兵不多，楊可世這四千騎兵就是童貫十幾萬大軍中，最為重要的一支成建制的騎兵隊。
當楊可世領著這支輕騎奔赴至一個叫蘭溝甸的地方時，耶律大石埋伏的上萬兵馬忽然殺出。
這蘭溝甸如鄧飛、孟康當初落草的飲馬川有些相似，四圍都是高山，只中間一條驛路可供透過。
兵法上都講行軍遇到險要地形時便要慎入，這蘭溝甸如此的兇險，楊可世領兵到了後卻沒有絲毫停留，一字排開逕奔而入。
耶律大石領兵殺出後，前頭派士兵以長矛等候，兩邊高山上則令人放滾石檑木，使勁往下砸去，入口處也佈置下人手堵截住。
霎時間，楊可世這四千騎兵便只有待宰殺的份了，光是被滾石檑木砸死的就不知多少，根本就沒有半點還手之力。
那楊可世也是有幾分悍勇的，最後時調轉馬頭，硬是突破了入口處的圍堵，帶著上百騎兵倉皇而逃了。
當耶律大石身邊的將領要繼續追擊時，耶律大石卻止住了他們。
耶律大石冷笑道：“此等無謀無智的莽夫，放他回去又何妨？下次再遇到時無法又是帶人來送死罷了！”
眾人聽後，這才明白耶律大石是故意放這楊可世走的，盡皆拜服。
蘭溝甸一役，是宋遼兩軍的首次交鋒，遼軍初戰告捷，使得宋軍四千精銳騎兵幾乎全殲，大為鼓舞了全軍的士氣。
遼國皇帝耶律淳在得知這一捷報後，又派了兩萬兵馬增援耶律大石，希望他能儘快解決宋軍，好讓遼國不在面臨這南北受敵的不利局面。
得到援軍後，耶律大石以及麾下將領都是頓時信心大為增強，就等著宋軍到來了。
五月二十九日，种師道終於進兵抵達了白溝，耶律大石也領兵到了這裡扎下營營寨，與宋軍隔著白溝對峙。
种師道得童貫的命令，派使者發詔書給耶律大石勸降，言道若是耶律大石肯卸甲倒戈以禮來降，仍不失封侯之位。
耶律大石閱畢勸降書，立即撕毀，命人把那信使亂棍打出了軍營。
有些意志不那麼堅定的人，則向耶律大石勸道：“我軍兵力只三萬餘人，而宋軍卻有十數萬，萬一打不過……投降也沒人會誰什麼吧！”
面對敵我力量對比如此懸殊的形勢，其實許多將領心裡都是有些沒底的。
但耶律大石卻毅然道：“無需多言，若是戰敗，唯死而已！”
隨後，耶律大石抽出長劍來，一件把他前面的小桌自劈成了兩段，環視著眾人道：“我軍麾下，誓死不降宋人，有敢再言投降者，便如此桌！”
眾將士見此，心中凜然，遂沒人再敢多提一句投降宋軍的事情。
如此對峙了五六天後，分兵北上的三路宋軍皆已抵達各自的戰略地點。
剛吃了敗仗不久的前軍統制楊在世仍想要奪得首功，好找回臉面來。
於是他便遣了驍將趙明，率軍持黃榜旗前往附近的一座小城去招降。
楊在世想著小城池兵馬不足，將士鬥志也肯定不如耶律大石所部那麼高漲，應該是較為容易招降的。
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若是此事能成功的話，再大肆渲染一番，無疑就是他們大軍北伐的首功！
驍將趙明領兵到了一個名叫歸義城的地方，派人向城中投了勸降書信。
不久後，城中大門開啟，城裡的將領高喊著願意歸降宋軍，請趙明入城接管城池。
趙明聽後大喜，立即領兵入了歸義城。
然而當趙明的兩千餘人進得城中紅，城門卻轟然關閉，四周湧現出無數的弓箭手，隨之遼國將領的一聲令下，雨箭便朝宋軍射了過去。
趙明沒有防備，當場被射成了刺蝟，隨他入城來的兩千餘人也一個都沒能走出去，盡數被殺了。
歸義城的將領把那兩千宋軍的頭顱割了下來，弄到白溝河邊堆成了小山，宋軍士兵看了後，無不為之膽寒。
到了這時，宋軍才有些後知後覺的明白他們現在面對的敵人，或許真不如他們相像中的那麼弱。
遼兵確實被女真人打得節節敗退，幾乎到了滅國的地步，但宋軍若以為他們是那麼容易對付的，可就真的大錯特錯的。
真如种師道之前勸阻童貫時說的那樣，宋軍現在是師出無名、趁火打劫而來的，遼國的士兵已成哀兵。
兵法雲：哀兵必勝，种師道憑著多年的作戰經驗，已感得耶律大石這三萬左右的士兵戰力驚人，實在不容小覷，傳令全軍日夜戒備。
可惜的是，宋軍中如种師道這樣想法的人卻是少之又少，許多人聽了他的將令後，都沒怎麼當回事。
由於宋軍實行“將不知兵，兵不知將”的策略，种師道麾下的兵馬現在已非他從西北帶來的那些兵馬了，有人對他的將令陽奉陰違，也實屬正常。
這一天，兵力處於絕對劣勢的耶律大石竟選擇了主動率兵出擊。
他避開與宋軍的正面接戰，指揮騎兵從西邊上游渡過了白溝，配合留守軍寨的步卒兩面包抄宋軍部隊。
宋軍絕對沒有想到耶律大石會主動發起進攻，在遼軍的兩面夾攻之下，頓時亂作一團，四散潰逃，种師道親自上陣也無法挽回敗局。
最終，經過一番拼殺後，种師道所帶領的東路大軍宋敗下陣來，引殘部撤離了白溝河。
與此同時，宋朝的西路軍也遭到忽然南下的奚王蕭幹所部圍攻，耶律大石擊敗東路軍後趕到此處後，配合蕭幹的兵馬再次大敗西路宋軍。
耶律大石、蕭幹合兵一處後，乘勝前進追擊，宋軍全線大敗，各路士兵爭相逃亡，最後逃回了邊境雄州。
宋朝這一次趁火打劫的北伐，就此以失敗而告終，十幾萬大軍損失大半，一時間再無力北進了。
童貫本想隱瞞敗仗，但又如何隱瞞得住？
就在天子趙佶下令蔡京、高俅務必儘快收復被梁山攻佔的應天府時，這場大敗也隨之傳到了東京城裡來。