马仁瑀军，耗费了三日时间，赶抵战场，而辽军的主力，也在耶律斜轸的调度下，集结到位。在辽州西南五十里的辽河之滨，汉辽双方展开了一场迫不得已的决战。
正面战场，辽军在耶律斜轸的统率下，集中了近七万步骑，汉军稍少些，也有六万多人。如果再加上主战场之外的骑兵对战，双方参战的马步军加起来就有近十八万人了。
为了这场战役，耶律斜轸算是竭尽全力了，将锦州之战后积攒征召的能够作战的军队都投进来了。他并不想做这种赌博式的决定，但是无奈，汉军的战刀已然架到脖子上了，不主动求战，最终只会在赵匡胤的压迫蚕食中，被困死，挤死。
然而，对赵匡胤而言，你已经出全力了，我还游刃有余。在他的调度下，行营的汉军，是源源不断地通过辽河支援而去。
如果有什么是耶律斜轸的重大失误，那就是战场选在了辽河之滨，但这也不是他个人意愿所能决定的。
因此，当正面战场的汉军突破十万人之后，辽军就已经支撑不住了。这一场战役，前后一共打了十三天，最终形成了一场你中有我，我中有你的混战，辽军被迫无奈地深陷其中，难以自拔。
最终，还是汉军凭借着更为雄厚的兵力，更充足的补给支援，取得了辽河战役的胜利，辽军则以完败告终。
到七月二十八日，败势难挽的情况下，辽军不支而退，这一退，就是溃退。
正面以及辅助战场，辽军死伤逾三万人，被俘一万多，余者溃逃难计，耶律斜轸最终没有回辽州，而是直接逃往辽州东面的银州（铁岭），跟随他的，只剩下两万出头的军队，即便加上陆续收容的各路辽军骑，也不到三万人。
汉军这边，经过这样一场激烈的大战，也难免伤亡，不过，得益于更犀利的武器，更优良的防护，再加上是胜利方，伤亡控制得很好，最终也伤亡加起来也不到两万，其中，损失最重的也就是曹翰军，折了一半多。
事实上，一场辽河大战，算是彻底奠定了辽东战局。这一场战役，也是耶律斜轸能够发起的面对汉军侵逼最有力一次反击，但在汉军更雄厚的实力以及更强势的应对下，一败涂地。
辽河之战，辽军损失惨重，算是失去了最后反击汉军的资本。自那之后，辽军在辽东乃至渤海地区，再无兵可调，无粮可征，自银州以南的广阔地区，都只能任由汉军攻略。
至于耶律斜轸收缩北上，据通州而防，以待反击的计划，直接夭折，反而在执行的过程中，大败亏输。
尤其是沈州，那是作为北撤的中转站，其中大半的物资没能转运成功，被困在城中。事实上，在辽河之战激斗正酣时，耶律斜轸就已经收到了来自上京耶律贤的命令，不准放弃辽阳，务必死守。
然而那个时候，已经难以挽回了。耶律斜轸算是为他果断大胆的决策买了单，结果就是，辽东战局一败涂地，覆水难收。
或许，如辽耶律贤的命令，集中力量，防守辽阳，不去做额外的想法，会是另外一种结果，至少不会败得这么快，这么惨。
但最终的结果，也不会乐观到哪里去，耶律斜轸能够想象到的，便是集中兵力，然后被汉军合围，再来一场“锦州攻防战”。
但是，历来作战，选择困守，都是放弃主动的做法，缺少外援，那也只是自陷死地，最终难逃败亡的结局。并且，还是那一点顾虑，辽阳比锦州难守。
或许耶律斜轸也是看到了那没有希望的结局，才采取这种冒险的做法，包括发动辽河战役，也是想要破局的表现，只是他失败了。
说到底，还是汉辽两军之间的实力差距过于悬殊，汉军将帅手里的能打的牌太多了，选择也多样，只要他们脑袋清醒不犯错，不论耶律斜轸有怎样的筹谋与计划，都是无谓的挣扎，都显得那么无力。
辽河之战，只是将辽东的战局快进了一下。其后，自银州以西南，最主要的三座辽国城池，辽阳、沈州、辽州，都陷入了汉军的围困。
辽州空虚，干脆投降，紧接着沈州，在赵匡胤主力大军的围困下，只支撑了三日，也告破。唯有辽阳，作为东京首府，辽将耶律海没有来得及撤出，这也是块硬骨头，誓死负隅顽抗。
由耶律海统帅的只有一万四千余辽军，他又将城中男女全部集中起来，以助守城，当然，这注定是困兽之斗。
面对高怀德十万大军的围攻，只坚持了十日，就告破了。刘皇帝此番收到的，正是收复辽阳的捷报。
辽阳一下，那么辽国在东北开发最为成熟的地区，也就纳入大汉手中，也代表着辽国对东北地区的统治正式进入倒计时，汉军则可以辽河平原为基地，继续从容地向东北挺进，追歼耶律斜轸残部。