陈承昭就是工程总指挥。他先来计量河势的长短狭窄，然后再量掘土工具铁锸的宽窄大小，用这个铁锸积累为尺，以尺积累为仗，因此定出了一个丁夫从早到晚，一天应该挖掘多少锸，计算出这些挖土的土方量，总起来是多少工程量，应该用多少丁夫，等等。制定成表格奏报给赵匡胤。老赵看后，很惊异，吓唬他说：“要是不像你说的这样，我可处理你！”陈承昭是很自信的，认为没有问题。等到工程完工，只多了九个人工。老赵大大地嘉奖了他。
北汉与宋师在城下胶着时，契丹已经分道来援。
但在赵匡胤指挥下，赢得了两场“打援”之战。
此役，棣州防御使何继筠为石岭关部署，屯于阳曲（今属太原）。老赵听说契丹有一路将自石岭关来援，就传驿召何继筠来行在大营，当面授以方略，史未载是何“方略”，但老赵相当自信，给他精骑数千，对他说：“明天中午，我等你的捷报。”
当时已经是盛暑，老赵命负责御用生活的太官制作了“麻浆粉”赐给何继筠，何继筠痛痛快快地吃过，辞去。史不载“麻浆粉”为何物，或是由面粉淘洗而成的淀粉，煮熟凉拌，淋以麻油，类今日之凉粉。宋陆游有《清暑》诗：“厨人具浆粉，童子鬻山茗。”老赵暑日所赐，可能就是这个东西。
何继筠率众赴阳曲县北，按老赵部署，大败契丹，一举擒其武州刺史王彦符，斩首千余级，生擒百余人，得马七百余匹，铠甲甚众。第二天中午之前，何继筠派遣他的儿子来献捷。赵匡胤登上北边的高台瞭望，遥见一骑飞奔而来，就知道是捷报到了，使人去问，果然。
当时北汉因为有契丹做靠山，城中不惧，所以固守不下。老赵于是将石岭关大捷所获的契丹铠甲和首级向城中宣示，史称“城中人夺气”，周围诸州郡听说契丹战败，有人恐惧，来降。
当初征太原之始，老赵即判定契丹将有一路从河北来援，此时，果然，契丹兵进入定州界。老赵预先派出的大将韩重赟在附近山间列阵，以逸待劳。契丹兵近前看到旗帜，大惊。他们没有想到此地会有宋师驻守，准备遁去。韩重赟得到消息，率精骑急击，大破其众，获马数百匹。
久攻不下退兵为上
四月，陈承昭用粗布制成囊，装了泥土，将这些泥囊投入汾水上游，这样就省却了“版筑”之劳。所谓“版筑”，就是用夹板夯制土墙。这个技术在河水中难度太大，而泥囊则简单得多。当时投入的土囊只用了一半，上游的水就已经开始高出下游，随后，就越过了大堤，开始向太原城里灌去。
汾水有新堤筑成，赵匡胤来到太原城北，亲自来看灌城。
水到城下后，渐渐向城中灌去。
几天后，老赵令水军乘舟船，载强弩，开始水中攻城。
内外马步军都军头、横州团练使王廷乂亲自击鼓，后脱掉甲胄，率先登上城楼，但不幸的是，有流矢忽然射中他的脑袋，跌落城下阵亡。
殿前指挥使都虞候、袁州刺史石汉卿亦中流矢，溺死于汾水。
赵匡胤折两员大将，宋师士气受到影响。
这时正是酷暑天气。老赵在阵前却忽然想到牢狱中人，史称“上以暑气方盛，深念缧絷之苦”，太祖因为暑气正盛，深深地惦记牢狱中被捆缚戴枷的犯人之苦，于是下诏西京洛阳等州郡，派出忠厚的长吏督察掌狱掾，每五天要检视一遍，须洒扫牢房，洗涤杻械，贫困不能自存的罪犯，要由官方给予饮食，病者给药。如果罪过比较轻，可以尽快判决，不要在狱中淹滞过久。从此以后，每到仲夏，朝廷一定再次申明这道诏书，告诫典狱官员。
宋师围太原，北汉宰相郭无为认为城破后归降大宋，功浅，不如趁未破归附。于是向北汉主刘继元请求自己带兵夜击宋师——他想乘与宋师遇合时投降。北汉主相信他，选精甲千余人，又命刘继业、郭守斌为副帅，一道来夜袭宋师。刘继元还亲自登上延夏门目送他们前往，并在城楼上等待他们回返。
当晚，天甚晴，但不久忽然变天，风雨交加，天色晦冥。郭无为行至北桥，停下来招呼诸将，而刘继业所乘战马足部受伤，于是收拾所部回城；郭守斌则迷失道路，呼叫不到。郭无为只有不多人马，如果独自投降，无功。他需要出卖刘继业、郭守斌，加大投降砝码。至此，感到希望不大，于是与麾下数十人也回到城里，准备再作打算。
这时已经进入夏季闰五月，汾水自延夏门瓮城进入太原，穿外城两重，注入城中。城中为此大为惊扰。赵匡胤走上长堤观看水淹效果。水抵城下后，越来越宽阔，水位也越来越高。北汉人在城内设障，宋师从大堤上发强弩射击，让城中人堵水无法施工。忽然城内有积草漂出，直抵入水口止住。宋师强弩无法穿透，北汉人在积草后面垒起了泥袋石头柴草，总算堵住了入城的汾水。
郭无为再次劝谏北汉主出降，北汉主不听。这时有个阉宦名叫卫德贵，他搜集了郭无为很多证据，告诉刘继元这人是北汉内奸，反状明白，不可赦。刘继元调查清楚，于是将郭无为正法，告知全城。城中守志更为坚定，无人敢有二心。守城将士甚至派出数万大兵，夜半出西城门，袭击宋师筑起的长连城。战术目的是焚烧宋师的攻城器械。当时长连城壁外有人传呼说：“北汉主来降！”赵匡胤听说后，令卫士警戒，准备开壁门放喧呼者进来。随军八作使赵璲道：“受降如受敌，岂可夜半轻信许诺乎！”
老赵让人去侦察，果然是北汉特务在使诈。老赵于是部署大军掩击太原兵，大破之，斩首万余级。
八作使，是宫中的闲职。
天亮之后，老赵又来到城南，命水军乘轻舟焚烧城门。
此时，老赵得到一个消息，随军的右仆射魏仁浦卒。
魏仁浦乃是后周时的名相，一直是老赵的朋友，陈桥兵变后，魏仁浦与范质、王溥是率先表示拥戴的后周老臣。征太原前，老赵宴请诸臣，魏仁浦在。老赵笑着对他说：“何不过来劝我一杯？”魏仁浦于是离席前来敬酒，老赵趁机对他悄悄说：“朕欲亲征太原，如何？”魏仁浦回答：“欲速则不达，惟陛下审思。”老赵认为他说得对，宴罢，到他的府邸，亲自赐上尊酒十石、御膳羊百口。但老赵还是没有按捺住北征太原的意图，等于没有接纳他的意见，并且带着他一道来征北汉。估计魏仁浦一路上并不愉快。猜测老赵带着魏仁浦北征的意思，大约有向老魏炫耀的孩子气：你不是说“欲速则不达”吗？我打下太原给你看看。
但太原就是打不下。
前面已经折损两员大将，魏仁浦死后，东西班都指挥使李怀忠率众攻城，战不利，中流矢，差点死去。
眼瞅着战事是越来越惨烈，老赵身边殿前指挥使都虞候赵廷翰率诸班卫士来见老赵，见面就叩头，说愿意“先登急击，以尽死力”。
这是老赵最精锐的一支亲兵，都经老赵一手调教，战斗力非常强。宋江少虞《宋朝事实类苑》说一故实。说老赵“善御豪杰，得人之死力”。他常常到讲武池，临水检阅水战演习。有一次，老赵发议论对左右说：“人们都说‘忘身为国’，但死者，人之所难。说得容易罢了。”这时殿前禁卫诸班的指挥官都在旁边，有一个“天武厢主”（诸班之一）李进卿上前对老赵说：“如臣者，如有令死，臣即死。”说罢跃入池中。他的意思是，老赵要是不让他上来，他就自己淹死。老赵大惊，赶紧招呼十几个水工将他救上来。
老赵左右内侍数十人，皆善武艺，身体矫健，一人可敌数人。骑马上下山，如飞一般。老赵对这些亲兵慰抚养育，待遇非常优厚。有一次泗洲（今属河南南阳）有人捉住一只老虎，装在笼子里运到京师。赵匡胤命人用一整个的羊腿给它。虎得肉后，决裂而食，气甚猛悍。等到再看时，只见老虎张口不能合嘴，细看，原来有骨头横在老虎喉咙中。老赵看看左右，有一内侍亲兵李承训，当即将手臂伸入虎口，将骨头取出，自己也没有受伤。
老赵还曾到禁中五凤楼，只见有一个风筝落在东南角楼的鸱尾上。老赵对左右说：“有人能取下它来吗？”一内侍亲兵，将衣服掖好，卷起袖子，攀登殿屋栋梁，经历几次危险，爬到殿脊，取下献给太祖。旁边看的人都眼晕，史称“观者胆落”。老赵培养的一队殿直侍卫就都是这样的矫捷勇猛。
但此时的老赵已经无心与太原“死磕”。他越来越觉得当年王朴“先南后北”的战略是对的，越来越觉得赵普说“暂留太原不下，要太原独挡西北两面”的意见是对的，而当年张永德也是这个意见，魏仁浦也是如此。这么多人都觉得暂时不动太原，一定有大道理在。当今江南李煜未平，却来负气北征，很可能是个战略错误。于是，就在赵廷翰请战时，老赵忽然就下了“撤兵”的决心。他说：“汝曹皆我所训练，无不一当百，所以备肘腋，同休戚也。我宁不得太原，岂忍驱汝曹冒锋刃，蹈必死之地乎！”
一番话说得诸班亲兵感动得哭起来。
当时大军暴师在外，顿于甘草地（太原附近地名）中，又赶上暑雨，兵士们很多人在闹痢疾，疫情正在扩散。而契丹又派来更多援兵。随军的太常博士李光赞感到此一番劳师远征不利，于是上言请求退兵。
这也恰好是老赵的意思，于是就来问赵普。赵普也以为退兵为上。
大水退泥墙塌
几天后，老赵到城东，准备商议班师事宜。诸臣策划：可以效法后周柴荣当年的做法，迁徙太原周遭士庶万余家于山东、河南，迁徙者给粟。于是，分命使者十七人，到诸州郡移民，并发禁军护送到目的地。第一拨移民都屯扎在河北镇州、山西潞州等地。所以有这个举动，是为了削弱北汉的根本。北汉有两大力量来源，一是契丹，另一就是境内人户赋税。这些赋税为北汉打仗提供了足够的粮草，现在将这些庶民移往宋境，将会减少北汉收入。
若干年后，宋太宗赵光义终于打下北汉，只得到“户三万五千贰百二十”。这就意味着赵匡胤的移民政策彻底削弱了北汉的经济实力，赵光义所以能得到北汉，与周世宗柴荣、宋太祖赵匡胤两次移民不无关联。
车驾离开太原时，为了安全，丢弃了大部分军需物资，史称北汉主统计宋师遗弃的军储，得粟三十万，茶、绢各数万。北汉战争中丧败物资无数，几乎已经用尽了城中积蓄，因为有这些宋师辎重，多少有点缓解。
当初水灌太原时，正当酷暑，老赵露臂跣足，蓬松着头发，冠带全免，手持指挥刀坐在黄罗伞盖下，督促兵吏运土筑堤堰塞汾河。城上望见，不断有箭矢射来，更用抛石机抛来大块石头，但老赵想起当年大帝柴荣征寿州，在箭矢袭来中端坐不动，老赵与柴荣比，镇定之外，还多了一份不拘小节的潇洒。
当时水浸城墙，只剩下几块砖的高度，就要没城而入。宋师乘舟船，距离城楼也很近。还有船载了火油干柴来烧城门楼子……几乎就要破城，但老赵决心不足，更不忍过多杀伤，最后撤军。留在城中的契丹册封使韩知В鹊剿问ν撕螅吹奖焙罕谑璧蓟保芏嘟ㄖ顾獬乔蕉家黄黄５笔彼涂疵靼琢耍矗笏菟闪四嗲剑写笏冢乔缴心苤С牛煌耍嗲骄拖±锘├卜追椎瓜铝恕４巳颂镜溃骸八问σ喑牵恢湟徊恢涠Ｈ绻扰莩牵笸怂乔奖氐埂Ｈ缡牵峙旅挥谢羁诹耍 �
宋师退后，契丹援兵也来到了太原城下。
刘继业看到契丹骄横跋扈的样子，向北汉主刘继元提出了一个大胆建议：“契丹贪利弃信，他日必破吾国。今救兵骄而无备，臣愿袭取之！一仗可获马数万，借此并我河东之地一道，归附中国，如此可使晋人免于涂炭，陛下也可长享富贵，不亦可乎？”
刘继业此言可谓吉光一现。站在历史的后面来看，这还真是个好主意。如果北汉能行此议，大宋幸甚，中国幸甚！
惜北汉主不从。
宋太祖赵匡胤北征，几乎无功而返。从种种记录来看，老赵用兵不狠，是未能下太原的主要原因。宋魏泰《东轩笔录》披露，若干年后，宋真宗曾经对宰臣们说到北征太原事：
以河东之役，兵力十倍，当一举克捷。良由上党发愿之时，左右有闻之者。贼闻此语，知神兵有戢（有戢，有所不为），故坚守不下，至烦再举（以至于要宋太宗再次兴兵讨伐）也。
宋真宗的意见不一定是合理借口，但赵匡胤宅心仁厚是事实，这个活儿要是由王全斌、曹翰来干，估计早就平定刘汉了。在老赵这里，伦理的价值往往重于政治的价值。对生命的敬畏，让他“有戢”，不敢以杀戮无辜为代价获取政治的功业。他在潞州（上党）麻衣和尚院，恭恭敬敬向佛前祈祷的誓言，用一句俗话、套话说，是赵匡胤所在时代的“最强音”——
“此行只以吊伐为意，誓不杀一人！”
老赵存钱办大事
老赵虽然没有完胜北汉，但先后积有小胜，也震慑了刘继元；更有意味的是，何继筠、韩重赟从两路“打援”，也成功击败了契丹来犯。这是中原与契丹较量，大宋取胜的经典战例。后晋以来，契丹多次侵入、侵扰中原，几十年间，中原畏辽如虎，除了后晋阳城大捷，周世宗晚年平定关南的战绩，似乎还没有给过契丹重创。有此两战，足以奠定大宋信心：破契丹，后晋可以，后周可以，我大宋也可以。契丹，是可以战胜的魔鬼。
老赵击败契丹，令契丹南疆守备大为恐慌，不断地有人前来归降。甚至属于契丹内部族群的部落也有人来举族归附。太原之战后，契丹的舍利、于鲁等十六个部落前来归附，老赵命其大首领罗美等四人为怀德将军，八人为怀化郎将；次首领诺尔沁旺布十五人为归德司戈（从八品下的武官）。
开宝二年（969）六月，老赵从太原撤兵后，次年深秋，契丹以六万铁骑再次来侵，兵出河北定州。赵匡胤闻讯，命令判四方馆事田钦祚领兵三千防御。这是一次众寡悬殊的对阵，但老赵自信，田钦祚也自信。行前，老赵对田钦祚说：“彼众我寡，卿但背城列阵以待之，敌至即战，勿与追逐。”
田钦祚领命后，与来寇在满城（今属河北保定）相遇，一战，敌骑未敢掩杀，稍稍退却。田钦祚没有听老赵话，还是忍不住争功前进，乘胜进据遂城（今河北徐水）。战马忽然中流矢跌倒，危机当头，骑士王超以自己的战马授田钦祚，田部军复振。从早晨战到午后，杀伤甚众。天色黑前，田部退保遂城。
契丹围城数日，田钦祚看到城中粮少，守城不利，于是整兵开南门，从数万骑兵中选择一个薄弱之处，突围而出，直趋定州保塞，史称“军中不亡一矢”。这一仗，虽然没有剪灭契丹，但以少胜多，整旅而还，几乎就是奇迹。于是契丹那边有了传言：“三千打六万。”
老赵接到田钦祚奏报后，很高兴，对左右说：“契丹多次侵入我边境，其精兵不过十万。我如以二十匹绢购一契丹首级，只不过费我二百万匹，如此，则契丹尽矣！”
从此以后，老赵更注意修整边备。讨平诸国之后，老赵收其府中所藏，储存于一个专门的仓库，曰“封桩库”。以后每年国家用度有盈余，也都放入这个仓库。他对近臣说：“晋石敬瑭割让幽燕诸郡以归契丹，朕同情诸州之民久陷夷虏，等我所蓄满三百万缗（或有记录为五百万缗），当遣使送�