当时，兀颜延寿带领二万多军马，会合了太真驸马和李金吾两位将军，共率领三万五千名番军，整顿好枪刀弓箭等一应器械，摆开了阵势。早有探子来幽州城里向宋江报告了这一情况。宋江便请军师吴用商议对策，他说：“辽兵屡次失败，这次必定会挑选精兵猛将来与我们厮杀，我们应该如何应对呢？”吴用回答说：“我们可以先调兵出城布下阵势，等辽兵来了再慢慢挑战。如果他们没有能力破我们的阵，自然就会退去。”宋江赞同道：“军师高见。”
随即，宋江调遣军马出城，在离城十里的方山地带，地势平坦，靠山傍水的地方排下了九宫八卦阵势。等待间，只见辽兵分做三队而来，兀颜小将军的兵马是皂旗，太真驸马是红旗，李金吾军是青旗。三军齐到后，看到宋江已经摆好了阵势。
那兀颜延寿在父亲手下曾经学习过阵法，深知其中玄妙。他看到宋江摆下的是九宫八卦阵势后，便命令青红旗二军分在左右扎下营寨。他亲自去中军竖起云梯观察宋兵的阵势，看完后冷笑不止。左右副将问他为何冷笑，他说：“他这个九宫八卦阵并不稀奇，瞒不过人的。我却要用这个阵法来吓唬他一下。”
于是，兀颜延寿命令众军擂三通画鼓、竖起将台、用两把号旗招展、左右列成阵势。然后他下马、上台、令将哨开阵势、亲自到阵前与宋江对话。他全身披挂整齐、威风凛凛地骑马直到阵前高声叫道：“你摆九宫八卦阵想要瞒过谁？你可识得我的阵法吗？”
宋江听到番将要斗阵法后叫军中竖起云梯进行观察。宋江、吴用、朱武三人一同上云梯观察了辽兵的阵势后现三队相连、左右相顾、朱武认出这是太乙三才阵。宋江留下吴用和朱武在将台上继续观察自己则下云梯来上马出到阵前挺鞭直指辽将喝道：“你这个太乙三才阵并不足为奇！”
兀颜小将军听后冷笑道：“你既然识得我的阵法那就看我如何变法让你不识。”说完他勒马入中军再上将台变换号旗的招展方式变成了新的阵势——河洛四象阵。吴用和朱武在将台上看到变化后告知了宋江。兀颜小将军再次出阵门横戟问道：“现在还识得我的阵法吗？”宋江答道：“这是变出的河洛四象阵。”那兀颜小将军听后摇着头冷笑再次进入阵中变换阵法——循环八卦阵并再次询问宋江是否识得此阵。宋江依然轻松识破并笑道：“这只是变出的循环八卦阵并不足为奇。”
小将军听后心中暗自思量道：“我这几个阵势都是秘传而来的不期却被此人识破。宋兵之中必定有高人存在。”于是他再次进入阵中将号旗招展变换成了更加复杂的阵势——武侯八阵图这个阵势四边都无门路内藏八八六十四队兵马让人难以捉摸。朱武再次上云梯观察后对吴用说道：“这是武侯八阵图其中藏有尾人皆不晓其奥妙所在。”接着他请宋江前来观察这个复杂的阵法并解释道：“不要小看了辽兵这等阵图皆得传授。此四阵皆从一派传流下来并无走移。先是太乙三才生出河洛四象四象生出循环八卦八卦生出八八六十四卦已变为八阵图。这是循环无比的绝高阵法我们需要小心应对。”宋江听后下将台上战马直到阵前准备迎接即将到来的挑战。小将军则搠戟在地勒马阵前高声大叫：“你能识得我的阵法吗？”
宋江大喝道：“你这小将年纪轻轻，学识浅薄，就像井底之蛙一样，只知道这种阵法就以为是最高的了。你以为你这藏头八阵图法能瞒过谁？就连我们大宋的小孩子都瞒不过！”兀颜小将军回应道：“你虽然识得我的阵法，但你敢摆一个奇特的阵势来跟我斗吗？”宋江冷笑道：“就凭我这九宫八卦阵势，虽然简单，但你敢来打吗？”小将军大笑道：“这种小阵，有什么难的！你军中别放冷箭，看我怎么破你这个小阵。”
兀颜小将军随即传下将令，命令太真驸马和李金吾各带一千军马：“等我打透宋军的阵势，你们就来策应。”传令完毕后，众军擂鼓助威。宋江也传下将令，让军中整擂三通战鼓，然后打开两侧门旗，放兀颜小将军进来破阵。
那兀颜延寿带着本部下的二十多名牙将和一千名披甲马军进入阵中。他用手掐算当日属火，因此没有从正南的离位上进攻，而是转到了西方兑位上，荡开白旗杀入阵内。然而后面的军马被宋军的弓箭手射住，只有一半能够进入阵中，其余的都回到了本阵。
小将军杀入中军后现中间白荡荡如银墙铁壁一般被团团围住。他惊得面如土色心中想道：“这阵里怎么会有这样的城子？”于是便教四边打通旧路要杀出阵来。然而众军回头看时却现白茫茫如银海一般满地都是水响并没有路径可走。小将军十分慌张引军杀向南门来却只见千团火块、万缕红霞就地而滚并不见一个军马。他又不敢从南门出去只好又转向东门来却只见那里带叶的树木、连枝的山柴交横塞满地下两边都是鹿角根本无法前进。他又想从北门出去却又见黑气遮天、乌云蔽日伸手不见五指就像黑暗的地狱一样。
那兀颜小将军在阵内四门无路可出心中开始怀疑起来：“这一定是宋江在使用妖法作怪！不管那么多了我只管往这里死撞出去！”众军得令后齐声呐喊杀将出去。然而旁边却突然撞出一员大将来高声喝道：“孺子小将你想往哪里逃！”兀颜小将军想要迎战但却措手不及脑门上早飞下一鞭来。他眼明手快地用方天戟来拦住然而却只听得双鞭齐下早把戟杆折做两段。他急待挣扎却被那员大将扑入怀内轻舒猿臂款扭狼腰将他活捉了过去。这员大将拦住了后军使得众军黑天摸地不辨东西只得下马受降。而这位捉住小将军的不是别人正是虎军大将双鞭呼延灼。
当时公孙胜在中军作法见报说已经捉住了小将军便收了法术。于是阵中又恢复了原样青天白日重现。而太真驸马和李金吾将军各带的一千军马因为一直没有看到阵中的动静所以一直不敢贸然进攻。宋江见状出到阵前高声喝道：“你们这两支军队还不投降更待何时！兀颜小将已经被我生擒在此了。”他喝令群刀手将小将军簇拥出阵前展示给敌军看。
李金吾见状一骑马一条枪直赶过来想要救兀颜延寿。然而这时却有霹雳火秦明挡在了他的前部飞起狼牙棍直取李金吾。两人二马相交军器并举两军齐声呐喊为他们助威。然而李金吾却因为心中慌张手段缓急差迟结果被秦明当头一棍连盔透顶打得粉碎。李金吾从马上摔了下来当场毙命。
太真驸马见李金吾被杀便带着军队撤回了本阵。宋江催兵掩杀辽兵大败而逃丢下了大量的战马和兵器。宋江带着军队继续向燕京进打算一举收复失地恢复王封。
败逃的辽兵逃回辽国，见到兀颜统军，都纷纷述说小将军去打宋兵阵势，结果被活捉了，其余的将领，全都投降了宋军；李金吾也被宋军那边一个叫秦明的人一棍打死，士兵们四处逃散，下落不明；太真驸马侥幸逃得性命，但也不知去向了。兀颜统军听后大惊，便问道：“我儿子从小学习阵法，颇知其中的玄妙。那宋江是用什么阵势捉了我儿子？”旁边的人回答道：“只是一个九宫八卦阵，并没有什么特别的。我们的小将军布了四个阵势，都被那宋军识破了。最后，宋军对我们小将军说：‘你识我九宫八卦阵，你敢来打么？’我们小将军便领了千百骑兵从西门打入，但被他们的强弓硬弩射住，只有一半人马能够进入。不知道怎么回事，小将军就被他们生擒活捉了。”
兀颜统军听后说道：“这个九宫八卦阵应该不难打，肯定是被他们变了阵势。”众军说道：“我们在将台上望见他们阵中队伍不动，旗幡不改，只见上面一片黑云罩定阵中，看不清楚里面的情况。”兀颜统军听后说道：“这样的话，那肯定是妖术。我不出兵，这伙人也会来。如果不能取胜，我应当自刎。谁敢做我的前部先锋，引兵前去？我率领大军随后就到。”这时，帐前转出两位将领，一起说道：“我们两个愿意做前部先锋。”这两个人，一个是大辽的番官琼妖纳延，另一个是燕京的番将，姓寇，双名镇远。兀颜统军听后大喜，便说道：“你们两个要小心在意，引一万军兵做前部先锋，逢山开路，遇水搭桥。我率领大军随后就到。”
且不说琼、寇二将出作为先锋开路。兀颜统军也随即整点本部下的十一曜大将、二十八宿将军等全部出征。先说那十一曜大将：太阳星御弟大王耶律得重，引兵五千；太阴星天寿公主答里孛，引女兵五千；罗睺星皇侄耶律得荣，引兵三千；计都星皇侄耶律得华，引兵三千；紫气星皇侄耶律得忠，引兵三千；月孛星皇侄耶律得信，引兵三千；东方青帝木星大将只儿拂郎，引兵三千；西方太白金星大将乌利可安，引兵三千；南方荧惑火星大将洞仙文荣，引兵三千；北方玄武水星大将曲利出清，引兵三千；中央镇星土星上将都统军兀颜光，总领各飞兵马将五千，镇守中坛。
兀颜统军接着点了他部下的那二十八宿将军，每一位将军都带领着自己的精兵，准备战斗。他们分别是：角木蛟孙忠、亢金龙张起、氐土貉刘仁、房日兔谢武、心月狐裴直、尾火虎顾永兴、箕水豹贾茂、斗木獬萧大观、牛金牛薛雄、女土蝠俞得成、虚日鼠徐威、危月燕李益、室火猪祖兴、壁水?成珠那海、奎木狼郭永昌、娄金狗阿哩义、胃土雉高彪、昴日鸡顺受高、毕月乌国永泰、觜火猴潘异、参水猿周豹、井木犴童里合、鬼金羊王景、柳土獐雷春、星日马卞君保、张月鹿李复、翼火蛇狄圣、轸水蚓班古儿。这些将领和他们的部队，与兀颜光的十一曜大将一同组成了大辽的强大军队。
兀颜光整合了这些将领和他们的军队，总共精兵二十多万，可以说是倾国而出。他还请大辽国主御驾亲征，显示了他们对这场战争的决心。我们暂时不提兀颜统军率领的大军如何浩浩荡荡地杀来。先锋琼、寇二将领一万兵马，他们逢山开路，先来进兵。宋江早已接到了密探的报告，知道这场战斗规模浩大，非同小可，因此大吃一惊，立即下达了将令。
宋江一方面调集卢俊义部下的全部军马，一方面又调集檀州、蓟州原有的部队，都来听从他的调配。他还特意请来了赵枢密前来监战。同时，他要求水军头目带领所有的水手全部上岸，到霸州集合，然后6路进。水军头领则负责保护赵枢密，随后而来。所有的军队都聚集到了幽州。
宋江等人迎接了赵枢密，参拜完毕之后，赵枢密对宋江大加赞赏，认为他是国家的柱石，功名将会万古流传。他表示回到朝廷后，一定会在天子面前为宋江保举。宋江则谦虚地表示自己只是做了应该做的事，所有的功劳都应该归功于天子的洪福和元帅的虎威。他还透露了探子的情报，说辽国的兀颜统军已经带领二十万大军倾国而来，这场战斗的胜败将决定两国的兴亡。因此他请赵枢密另外设立营寨，在十五里外屯扎，以便观察战况。宋江表示他将竭尽全力，与众弟兄并力向前，决一死战。他希望托天子的盛德能够早日取胜，以回报朝廷。
赵枢密对宋江的计划和决心表示赞赏，并引用孙子的名言来勉励他要多加谋划，事事都要仔细。于是宋江辞别了赵枢密，与卢俊义一起率领大军转过幽州地面所属永清县界，把军马屯扎下来并安下了营寨。他召集了所有的将领上帐商议军情大事。
宋江强调说：“这次兀颜统军亲率辽兵倾国而来，来势汹汹，绝对不可小视。我们的生死胜负就在这场决战之中。你们众位兄弟都要努力向前不可退缩。只要我们立下微小的功劳上达朝廷天子必定会恩赐奖赏我们必将共享荣华富贵。”众人都表示愿意听从宋江的命令竭尽全力以报大恩。
正在商议之间小校来报告说：“有辽国的使者送来战书。”宋江叫人把使者唤到帐下将战书呈上来。他拆开战书看了原来是辽国兀颜统军帐前的先锋使琼、寇二将军充当前部兵马相约来日决战。宋江在战书的末尾批示了回示同意来日决战，并叫人招待使者酒食然后放回本寨。来日天明双方将一决胜负。
此时正是秋尽冬来之际，军队都披上了重铠，战马也挂上了皮甲，一切都准备得正是时候。次日五更时分，大家便起床造饭，天亮后拔寨起行。走了不到四五里路，宋兵便与辽兵相遇了。远远望去，皂雕旗影中闪出两员辽军先锋的旗号。战鼓声震天响，随着门旗的开启，那位琼先锋率先出马。他的装束实在威武：头戴鱼尾卷云镔铁冠，身披龙鳞傲霜嵌缝铠，身穿石榴红锦绣罗袍，腰系荔枝七宝黄金带，脚蹬抹绿鹰嘴金线靴，腰间还悬挂着炼银竹节熟钢鞭。左手握着硬弓，右手挂着长箭。胯下的战马更是如越岭巴山兽般神骏，手中的长枪似乎能搅动江海中的蛟龙。
琼妖纳延横枪立马于阵前，威风凛凛。宋江在门旗下看到这位琼先锋如此英勇，便高声问道：“哪位将军愿意与此将交战？”当下九纹龙史进挺身而出，提刀跃马冲出阵来与琼将军挑战。两骑战马相交时尘土飞扬，两人各举手中兵器展开激战。只见鞍上人斗人、坐下马斗马；刀来枪往如同花团锦簇般绚烂；四条臂膀在空中乱舞；八只马蹄在地面上狂奔乱走。史进与琼妖纳延激战了二三十个回合后渐感力不从心，于是拨转马头朝本阵逃去；琼先锋则纵马紧追不舍。
这时宋江阵上的小李广花荣见史进失利，便迅拈弓搭箭将马赶出阵前。他瞄准琼先锋的来马较近处一箭射去；只听“嗖”的一声响箭矢正中琼先锋的面门；琼先锋顿时翻身落马摔在地上。史进听到背后有坠马之声立刻回身复上一刀将琼妖纳延斩杀于地。可怜这位能征善战的番官最终还是丧命于宋军之手。
那寇先锋望见自己的兄长被斩愤怒至极；他立刻挺枪跃马冲出阵前高声大骂道：“你们这些贼将竟敢暗算我的兄长！”话音刚落有病尉迟之称的孙立便飞马冲出直取寇镇远。此时战场上鼓声震天、喊声不断；孙立手中的金枪如同神出鬼没般难以捉摸；寇先锋见状先自胆怯了八分。两人交战不到二十个回合寇先锋便勒转马头逃跑；他不敢再回本阵因为担心会撞动了己方阵脚；于是他绕着阵地朝东北方向逃去。孙立正要立功哪肯轻易放过他；于是纵马紧追不舍。然而寇先锋已经逃得远了；孙立在马上稳住金枪左手拈起弓右手取过箭来搭在弦上瞄准寇先锋的后心处就是一箭射去。那寇将军听到弓弦声响急忙将身体一侧；那枝箭却正好射到他的身边；他顺手一绰便将那枝箭绰在了手中。孙立见状暗暗喝彩称赞对方身手敏捷。然而寇先锋却冷笑道：“你这厮竟敢在我面前卖弄弓箭！”说着便把那枝箭咬在口中；同时用枪带住了事环上；然后迅将左手取出硬弓右手搭上箭弦扭转身体对准孙立的前心窝就是一箭射来。孙立早已偷偷用眼观察到了对方的动作；在马上左右晃动身体躲避着箭矢；当那枝箭射到胸前时他突然将身体向后一倒那枝箭便从他的身上飞了过去。然而由于马匹收勒不住孙立只得继续向前跑去。寇先锋见状以为孙立已经中箭；便将硬弓挂在手臂上扭转身体回头看时却现孙立仍然稳稳地坐在马上并未坠落；原来孙立两腿有力紧紧夹住马鞍上的铁镫倒在马上只是故作姿态而已。寇先锋见状大吃一惊立刻勒转马头想要来捉拿孙立；然而两个马头却正好相迎着距离极近难以施展；就在这时孙立突然跳将起来大喝一声道：“不这样拿你你还真以为我怕了你呢！”说着便挥起金枪向寇先锋猛刺过去。寇先锋吃了一惊急忙挥枪迎击；两人再次激战在一起。经过一番激战孙立终于找到了机会；他趁寇先锋不备用虎眼钢鞭将其打落马下；然后迅上前一刀将其斩杀于地。至此这位在镇远做了半辈子番官的寇将军也死在了孙立的手中；他的尸体被抛弃在马前无人收殓。孙立提枪回到阵前时宋江已经指挥着三军大举掩杀过去；辽兵失去了主将如同无头苍蝇般四处乱窜各自逃生去了。然而就在宋江率军追赶之际前方突然响起了连珠炮声；宋江立刻命令水军头领先行挡住去路同时派出一队人马守住水口以防辽军从水路逃走。接着他又派花荣、秦明、吕方、郭盛四人骑马登上山顶观望敌情；只见番军人马如潮水般涌来铺天盖地而来。