与此同时，辽军继续南下，其主力早于真宗到达澶州(河南濮阳)城下。宋朝大军行动迟缓，十一月二十五日才到达澶州南城。澶州以黄河为界，分南、北两城，南城相对较为安全。真宗看到河对岸烟尘滚滚，就想留在南城，不去北城。寇准劝真宗：“宋军的主力都在北城，陛下如果不去北城，亲征就没有任何意义了。再说各路大军已经陆续到达澶州，不会有什么危险。”高琼也劝真宗过河，不等真宗同意，他就催促卫兵们护送真宗前进。真宗勉强到了北城，在城楼上召见了各军将领。宋军将士看到城楼上的黄龙旗，得知皇帝到了，立即高呼万岁，士气大振。

　　巡视完毕，真宗把军事大权交给寇准。他相信寇准的能力，但生性懦弱的真宗内心还是颇为忐忑，生怕出现意外。其实寇准等人内心的忧虑决不亚于真宗，只是不能表露出来而已。为了稳住真宗，寇准每日与杨亿等人饮酒作乐，装出毫不在意的模样。真宗得到密探关于寇准动静的汇报后，以为寇准胸有成竹，情绪才逐渐稳定下来。

　　宋、辽双方在澶州相持了十余日，形势对宋军相当有利，宋军坚守辽军背后的城镇，又在澶州城下射死辽军大将萧挞凛，使辽军士气一落千丈。萧太后唯恐腹背受敌，秘密派人前来求和。真宗生性优柔寡断，并没有与辽军一决胜负的决心。早在亲征之前，他就曾经暗中派曹利用前往辽营议和，只是因为战事激烈，曹利用一直未能到达辽营。这时辽朝主动提出议和，正中真宗下怀，于是急忙催促曹利用前去议和。

　　经过几番交涉，两国议和成功，和约规定：宋朝每年输给辽绢20万匹，银10万两;双方为兄弟之国。因该盟约在澶州签订，其西有湖泊曰澶渊，澶州亦名澶渊郡，故史称为澶渊之盟。

　　据说曹利用在议和之前曾面见真宗，询问给辽朝财物的数量限度。真宗提出了可以接受的底线为100万。寇准知道后警告曹利用：“皇上虽然说可以给100万，但是若超过30万，回来我就砍你的头。”曹利用最后果真以30万代价谈判成功。曹利用回来之后，真宗派宦官去问他答应给辽多少钱物。曹利用没有回答，只伸出三个手指。来人回去告诉真宗，曹利用伸出三个手指，估计是300万吧。真宗惊叫：“太多了!”想了一会，真宗又居然认可了如此巨大的赔付数额：“能了结此事，300万就300万吧。”等到召见之时，曹利用只是一味谢罪，真宗北寨宴射图(和约签订后，真宗举行了庆祝活动)

　　问他到底许给辽朝多少财物，曹利用说许了30万。真宗大喜，重重奖赏了曹利用。

　　澶渊之盟是真宗在有利的军事形势下屈辱求和的结果。对宋而言，这是丧权辱国的和约，不仅燕云十六州的失地未能收回，而且要输金纳绢以求辽国不再南侵，此后辽更是不断需索，使北宋国威扫地。辽国却是在不利的军事情势下占了大便宜，得到了战场上得不到的东西。不过，澶渊之盟以后，宋辽双方大致保持了百余年之和平，这对两国之间的贸易关系、民间交往和各民族之间的融合是非常有利的。