刘光世率兵作为后援接应。刘延庆应允，派大将高世宣与郭药师领兵6000袭击燕京。郭药师统兵绕道而行。待天亮时，部将甄五臣率领5000骑兵夺取迎春门，攻入燕京城中。随即，高世宣、郭药师也率部入城作战，宋军与辽军于城中展开激烈的巷战。辽萧后闻讯，密令萧斡迅速撤回救援。郭药师攻入燕京城后，力战辽军。然刘光世所率援兵却失约未至。大将高世宣阵亡，郭药师亦坠落于马下，险些被擒，只得退出燕京。刘延庆见偷袭燕京不成，遂下令于卢沟（今永定河）安营。萧斡见宋军驻防，便分兵袭扰，阻断粮运，擒获宋护粮将王渊和2名兵士。萧斡令将宋兵留于帐中，深夜他谎称辽军3倍于宋军，将以精兵冲击宋营，另分左右翼为策应。随即将一名宋兵释放，被俘宋兵入归宋营，报告给刘延庆。次日清晨，刘延庆果见北岸火起，真以为辽军前来攻击，慌忙烧毁营帐，狼狈逃窜。慌乱撤退之中，宋军兵士相互践踏，死者抛弃于百余里的道路之上，自宋神宗熙宁、元丰年间以来储存的军械装备损失殆尽。