宋军主力逼近高粱河时,赵炯率军抗辽,指挥部队与辽将耶律沙正面交锋。高粱河战役经过数时辰激战,辽兵伤亡惨重,被迫后撤。赵炯下令追击,却遭遇辽军两翼埋伏战术,耶律斜轸与耶律休哥率幽州援军增派部队从左右夹击。宋军因久战力竭,阵型瞬间崩溃。
辽军伏击战术奏效后,耶律休哥突袭中军,试图实施斩首行动直取赵炯。宋军将领忙于应对混战,导致皇帝孤立无援。赵炯在呼延赞等人掩护下冲出重围,但宋军溃败原因在于辽军精锐的战术配合与宋军疲劳应战。
赵炯沿涿州逃窜路线南逃,途中中箭负伤,慌乱中误入泥潭。辽军持续追击,宋军残部如丧家之犬四散溃逃。此战成为北宋战史转折点,首次遭遇如此惨败。最终,赵炯在夜色中迷失方向,侍卫失散,彻底陷入绝境。辽军凭借战术优势,彻底扭转高粱河战局。