三月。辽州留守郭药师率八千常胜军来降。童贯大喜。授其恩州观察使。将常胜军编在刘延庆麾下。作为灭辽地主力先锋。郭药师告诉童贯。燕京小朝廷此时内忧外困。人心惶惶。有机可乘。可以命大将刘延庆率军十万。郭药师自
导。再度进攻燕京。童贯也觉得这个计策不错。于地建议。命令刘延庆率领军队进攻。一举拿下燕京。
辽萧太后听闻常胜军降宋。非常惧怕。派萧容、韩到宋营中奉表称臣。甚至非常屈辱地将兄弟之国降为伯侄之国。并且再次声明了唇亡齿寒地道理。童贯只想着自己凭军功封王。将其叱骂出营。韩在中庭怒吼道：“辽、宋结好百年。誓书具在。汝能欺国。独能欺天邪！”
但韩老先生的怒吼已经没用了，宋廷提前设立幽州燕山府，以尚书左丞王安中为燕山府路宣抚使兼知燕山府，并催促刘延庆赶紧进军。刘延庆虽不强烈反战，但也并不支持灭辽，其麾下更是各怀其谋，一路议论纷纷，军纪极差。遇到萧干军前来抵抗时，诸军皆不配合，进讨不利，刘延庆也懒得想办法，就闭垒不出，与萧干对峙。
这时郭药师提出建议，趁萧干主力在前线对峙，他率常胜军突击燕京，他们对燕京地情况很熟悉，可以趁虚攻克。刘延庆采纳了他的意见，给他六千骑兵偷袭，并遣儿子刘光世率部作为后援。郭药师地计策果然收到奇效，轻松攻克幽州，萧太后请降。
严格地说，这是自石敬出卖幽云十六州后，175年来第一支进驻幽州的“王师”，如果不是后来地事情，郭药师堪称民族英雄。但此时郭药师及其常胜军却暴露出素质低下的一面，他先是宣称要把城内地契丹人和奚人（萧姓）杀光，然后又放纵士卒劫掠，自己日夜宴饮，一副土匪进村的流氓姿态，百姓无不痛恨。
萧太后密报了萧干，萧干率精兵三千赶回燕京，双方展开了激烈的巷战。辽军此时杀红了眼，个个死斗，凶猛异常。而刘光世这公子哥儿率领的接应军队，可能在卢沟桥附近欣赏‘燕京八景‘之一的“卢沟晓月”，未能如期接应郭药师。城内的宋军抵挡不住，纷纷溃散逃跑，郭药师从城墙上用绳子坠下拼死突围才逃回宋军大本营。
萧干在将郭药师杀败以后，即将城内士兵调到城外，沿永定河北岸设防，与刘延庆的宋军隔河对峙。萧干自知守城辽兵数量不及宋兵，处于劣势状态，便采用了一个计策，将被俘的两个宋兵蒙上眼睛关进军帐之中，然后在夜半时分伪装议论军事说，宋兵来了十万同我们打仗，却不知道我们的兵力比宋军多三倍以上，只要我们兵分左右翼包围，以精兵冲进其中军大帐，以举火为号，保证能把宋军消灭。第二天将一名宋兵放回去，这名宋兵不知是萧干设计，他把夜间所听到的如实向刘延庆作了报告，使刘延庆大惊不已，他没有想到辽军比宋军还多，在内心深处便有了几分胆怯。没过多天，刘延庆连连接到报告，一是说郭药师偷袭燕京失利，大部分将士战死在燕京城中；二是说护送粮草的王渊在琉璃河遭到了辽军的袭击，粮草全部被辽军劫走。听到这些不利的消息，刘延庆觉得燕京不可取，他秘密地告诉部下将领说：我们的粮草被敌人劫去，这里远离后方，应当赶快撤退，以免生不利。
萧兵少，于是采取了心理战。
除上述一事以外，又采取了一些办法。他渡河来到永定河南岸，向刘延庆出示了被俘虏的宋将赵端甫，他是郭药师手下主管文字的官员；又出示了郭药师和杨可世败逃之际，为了轻装所脱下来的全副铠甲。刘延庆看了这些，更加重了他退兵的思想。三月二十九日夜晚，在永定河北岸荒野中出现了连绵不断的火光，刘延庆认为是辽军前来烧营所致，他惊慌失措，出现了风声鹤唳、草木皆兵的错觉，赶紧带领他的儿子刘光国、刘光世乘黑夜狼狈逃跑。主帅逃跑，其部下将领也纷纷撤退。在黑夜之中，逃跑的士兵在慌乱之中自相践踏，死伤很多，还有的士兵慌不择路，误坠山崖河涧，不知其数。宋军第二天凌晨逃到白沟河时，又遇到了辽军的尾追堵截，死伤很多。
刘延庆自州出兵至良乡，每日只行三十里，每驻一地即令士兵修筑军寨，堆土为寨墙，四周挖壕堑，寨内设军营，每一军营都存有银绢一二十万，作为赏赐之资。在撤退的时候，由于刘延庆不是有组织地撤退，而是慌乱成一团，又是在夜间黑暗中逃跑，这些军寨中保存的大量银绢都没有来得及搬运，全部落入辽朝之手。
自宋神宗熙宁、元丰以来，为了恢复燕京所积攒的钱粮军械，经刘延庆这次败退，几乎全部丧失殆尽，国库为之空虚，其损失十分惨重。