端拱二年(989)以后的数年中，辽军没有从关南瀛、莫边境进攻宋朝，但两国的边境问题并没有解决，直到1004年宋辽签订“澶渊之盟”,才稳定下来。
至道三年(997)，赵光义去世，太子赵恒继位，即历史上的宋真宗。
咸平二年(999)冬，辽国大举攻宋，宋将杨延昭被围于遂城。杨延昭命士兵乘夜以水浇城墙外侧以为防守，次日辽军面对一座冰城不能进攻，便采取避实就虚的策略，分东西两路继续南侵。西路由肃继远攻破狼山石寨后继续深入，宋定州守将傅潜畏懦怯战，致使辽西路军直达宁边军、祁州、赵州等地，大肆抢掠。东路由辽国主率军进攻瀛州，宋将范廷召率军阻击辽先锋军于高阳关，战败，求救于高阳关都部署康保裔。宋军至瀛州西南的裴村，范廷召约与康保裔军合战，不料次日清晨，范廷召临阵潜逃，康保裔军被围，奋力战斗，直至兵尽矢穷而被擒。
于是辽军从德州、棣州渡过黄河，抢掠淄州、齐州而返。赵恒从此年十二月就抵达大名府，做出御驾亲征的姿态，不料宋军数战兼不利，赵恒在大名府进退维谷。直至辽军返回，赵恒宣布康保裔战死，并对其大加褒奖，又以傅潜为赵光义幕府旧人，释其死罪。范廷召则虚报大破辽军于莫州，赵恒御驾亲征，耻于无功，竟以此作《喜捷诗》命群臣唱和。
此战之后，辽多次侵扰宋境，为大规模进攻做试探。
咸平四年(辽统和十九年，1001)十月，辽攻宋，在遂城打败宋军，赵恒命大军防守，辽军因遇雨天，道路泥泞，不便骑兵运动作战，遂命班师。咸平五年(辽统和二十年，1002)四月，辽攻宋定州，宋定州守将王超命王继忠迎战，王超随后跟进。王继忠与辽军进行昼夜激烈战争，抵挡了辽军的攻势。当辽军从王继忠军背后进攻时，王超竟引兵返还定州。王继忠遂被围，虽突围成功，终因人马困乏而被擒。
这次战役的失败使宋朝加紧了对河北边境的防范。当年六月，赵恒以全面的守势部署边境防线，令宋守军集结重镇进行防守，并对来犯辽军采取彼攻我守、彼退我击的策略，还开掘河塘为防线，以抵挡辽军骑兵。
景德元年(辽统和二十二年，1004)八月，辽军多次派小队骑兵深入宋境，侦察地形及宋军事部署。宋廷依据前线军情，感到大战将临，赵恒令诸军集结河北前线，并准备亲征，与辽军决战。
闰九月，辽国以收复关南之地为名，对宋发动大规模战争。针对宋军的坚守策略，辽军采取避实就虚、深入敌境之计，大破顺安、遂城之后，放弃对北平寨、保州、定州等宋军防守重镇的进攻，从定州东方突破唐河防线，分三路进攻瀛、祁二州。
而当时宋朝君臣还在商议赵恒是否要亲临澶州指挥战争。参知政事王若钦是江南人，建议赵恒避战到金陵；签署枢密院事陈尧叟是四川人，建议赵恒到成都避难；同中书门下平章事寇准则坚决请求赵恒亲临澶州。赵恒继续部署前方战线，在寇准的建议下命王若钦负责前方重镇大名府的防守工作，击退辽军从山西方面发动的牵制性进攻，并在陕西方面加强部署，防止西夏进攻影响河北战事。针对辽军对瀛、祁二州的进攻之势，赵恒命在太原的雷有终部赶赴镇州增援，命岢岚军、威虏军与保州、北平寨等军队深入敌后夹击，牵制辽军攻势，也有收获。
这时，被辽军俘虏的宋将王继忠建议辽朝与宋朝议和。辽萧太后也考虑在兵临城下的局势下，逼使宋朝让出关南之地，便派人向赵恒传达王继忠的议和建议。赵恒感觉辽朝的议和没有诚意，目的在于获取关南之地，便没有答应。
十月初六，辽军开始猛攻瀛州城，宋知州李延渥英勇善守，辽军损失3万兵力而不克，便继续向南迸攻。十四日，辽军攻陷祁州。赵恒得知辽军可能向南进攻贝州、冀州、天雄军，便派大军汇集天雄军，准备决战。同时准备亲临澶州指挥作战，命王超率数十万大军先赴澶州，王超居然再三拖延，不愿发兵，只有雷有终部自镇州赴援。这时王继忠再次建议赵恒议和，赵恒觉得派个使臣先去了解一下情况也不错，便派曹利用前往辽军营。
二十日赵恒已从开封出发前往澶州，辽军开始考虑乘虚长驱直下开封府。同日曹利用抵达大名府，赵恒要求辽朝派使者到大名府与曹利用会见。辽军攻大名府不克，便继续南下，于二十日与二十五日攻陷宋德清军与通利军，直逼澶州城下。
二十二日赵恒到达韦城县，这时辽军已从三面包围澶州城，而宋王超大军没有前往澶州，赵恒不知是否继续前进。大臣中又有逃往金陵以避战争的议论，在宰相寇准的坚决要求下，赵恒才继续向澶州前进。这时辽宋两军夹黄河而阵，辽军先锋大将萧挞凛在开战前出阵视察地形，被宋军用床子弩射伤致死，辽军士气大挫。
萧太后催促宋朝使臣到辽营议和，于是赵恒命曹利用前往辽营，并告诉王继忠，辽朝不应有过分要求，否则就进行决战。二十六日，赵恒终于抵达澶州南城，寇准提醒赵恒，如果身为皇帝而不愿渡过黄河，亲临澶州北城，将极大地削弱宋军的士气，不利于与辽决战。于是赵恒到达澶州北城，宋全军轰动，士气倍增。
这时曹利用抵达辽营，会见辽太后萧绰、辽圣宗耶律隆绪和辽宰相韩德昌等人，但没有就议和达成协议。辽派使臣与曹利用一起到澶州会见赵恒，并提出对关南之地的领土要求。赵恒对领土要求予以拒绝，表示只能每年给辽朝相当的金帛财富，以示两国的和好，并再次派曹利用出使辽营。曹利用向辽朝的统治者传达了赵恒的意愿，并答应每年给辽朝绢20万匹、银10万两。
这时辽朝也议和心切，愿以耶律隆绪称赵恒为兄长。两国便在此基础上，经过进一步谈判，达成了议和条件，形成了历史上称为“澶渊之盟”的盟约。
“澶渊之盟”是以两国互致誓书的形式出现的，宋对辽的誓书内容是：“维景德元年，岁次甲辰十二月庚辰朔，七日丙戌，大宋皇帝谨致誓书于契丹皇帝阙下，共遵诚信，庆守欢盟。以风土之宜，助军旅之费，每岁以绢二十万匹，银一十万两，更不差人专往北朝，只令三司差人搬送至雄州交割。缘边州军，各守疆界……自此保安黎谳，谨守封陲。质于天地神祗，告于宗庙杜稷，子孙共守，传之无穷。有渝此誓，不克享国。昭昭天鉴，当共殛之。远具披陈，专候报复。不宜！
澶渊之盟基本解决了宋辽两国的领土争端。此后，宋辽两国和平相处，互通友好，边境的农业得以发展，榷场贸易互市不绝，有力地促进了两国间的经济文化交流。这种和平的局面一直延续到宋徽宗后期，后起的金国攻打辽国、宋朝谋求联金灭辽为止。
宋辽边境问题的解决，本来可使宋朝将精力集中于内政的建设。但宰执大臣间的权力争夺、赵恒的心理失衡，使得宋朝的政治再次走上歧途。
澶渊之盟后，赵恒对立了大功的寇准十分尊重，这令王钦若非常嫉妒。一天他对赵恒说，澶渊之战，寇准让皇帝达成一个城下之盟，这是令人可耻的事情，何况寇准以皇帝为赌注，万一成功，则他可以立大功，万一失败了，那寇准将置皇帝于何等危险境地。赵恒一听，立即对寇准产生反感，不久寇准就被罢去相位。
王钦若接着提议赵恒以神道设教来震慑辽国的巫鬼信仰，用封禅大典来炫耀国威。封禅就是祭天仪式，本来只有在皇帝建立非常功业时才可举行，为了获得封禅的资格，王钦若等人制造了各种各样的天书和符瑞吉兆，声称赵恒举行封禅之礼是上天的旨意。于是赵恒组织了庞大的队伍，浩浩荡荡地来到泰山举行封禅礼，并到曲阜谒孔庙。这样还不过瘾，又到汾阴祭地神后土，到华山祭祀西岳庙，到巩县谒祭祖宗三陵(赵弘殷的永安陵、赵匡胤的永昌陵、赵光义的永熙陵)。每次祭祀，都要举行繁缛的礼仪，赏赐群臣，大赦天下，同时大肆宴庆。
不久，赵恒又说他梦见自己有个祖先叫赵玄朗，受玉皇之命向赵恒授天书。玉皇和天书都是道教迷信的对象，因此赵恒又在全国大搞崇道活动，大兴土木营建道观。这些活动不但浪费了宋朝大量的社会财富，更使宋廷和全国陷入一场迷信大骗局中，败坏了宋朝的政治与社会风气。
