第二天辽军遭到宋军伏击，辽军被阵斩千余人，全军大败而归逃回辽境，这路辽军彻底歇菜。
另一路的辽军一出国门韩重赟便悄悄的率部前往定州，在定州以逸待劳等着，辽军刚到定州就被韩重赟伏击了，全军慌不择路败退回国。
两路援军都指望不上了，可刘继元却是个硬气的领导，坚决不投降，当时北汉许多大臣都已经动摇了，纷纷劝他投降，刘继元杀了几个投降派继续坚守。
宋汉两军就这样在太原城对峙了一个多月，眼看着太原就要挺不住了，辽国人又来了，这次来的是辽国北院大王耶律屋质。
耶律屋质是辽国少有的出将入相的人才，他历经辽国自辽太祖以来历任皇帝，从辽太祖年间就开始在军中任职，是五朝元老。到了辽世宗时任职辽国右皮室详稳，统领辽国精锐之师皮室军，相当于宋朝的禁军。在辽世宗和辽穆宗即位的过程中都坚定的站在皇帝一方，深得皇帝器重。
北宋开宝二年，辽应历十九年二月，辽穆宗在辽国怀州打猎，抓到一只熊，非常高兴，当夜又喝了个酩酊大醉。辽穆宗的几个近侍常年受虐，这次一看皇上又喝多了，醒了也不知道又要怎么虐人，说不定还要砍了谁，一商量，把睡梦中的辽穆宗给杀了。
辽穆宗耶律璟稀里糊涂的送了命，其堂侄耶律贤即位，是为辽景宗。多亏了穆宗在位期间就把耶律贤立为储君，辽景宗在即位的过程中没有发生前朝式的政变，政权过渡较为平稳。辽景宗非常重视治国理政，刚刚即位北宋就征讨北汉，北汉求援后也第一时间派出两路援军，可都被宋军击败。面对北汉越来越窘迫的局势，辽景宗决定拿出王牌。
这个王牌就是耶律屋质。
耶律屋质作为多年从龙功臣，辽景宗即位后晋封为北院大王，在朝中有着非常高的威信，此次率辽军精锐前来行军迅速，很快突破了太原东北方向的白马岭。赵匡胤心里清楚，太原城围了这么久迟迟拿不下，现在契丹人的主力援军已经来了，再不退兵等待他的只有汉辽两军夹攻，随时可能全军覆没。能够整齐有序的撤退，就是一种成功。
五月中旬，宋军全军撤退，临走时把北汉境内的老百姓迁徙一空，全部安置到宋境。辽军来了一趟，虽然解了太原之围，也没对宋军造成打击，宋军虽然保留了实力，却白跑了一趟，这场发生在北汉境内的围城战，以宋辽两国打了个平手告终。
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