开宝二年(公元969年)，赵匡胤决定御驾亲征北汉，先命曹彬和党进等人率兵奔太原，然后，自己将后方的事情安排好，便起驾出征。
北汉的皇帝刘继元自然很快得到了消息，当即命大将刘继业屯兵于团柏谷。
刘继业先命一小队兵士进行侦查，然而这支侦查队一碰上大宋的军马，就投降了人家。
刘继业也清楚人家势大，自己根本就抵挡不住，便带兵撤到了太原城内。这让刘继元很是不高兴，随即罢免了刘继业的兵权。
大宋的军队根本没有受到一点阻力，就顺利开到了太原城池下面，把城给包围了。
契丹的使者韩知琎来册立刘继元为北汉的皇帝，刘继元半夜里偷偷将城门打开迎接其入内。次日，大摆宴席，款待上国来的使者。这样的宴会，自然是朝中大臣们都参加的。一心想着要投降大宋的郭无为在宴席上失声痛哭，还要拔出刀来自杀，刘继元赶忙下来劝止了他。他哭着说：“一座孤城怎么能够抵抗得了百万大军呢？一下就把我们给碾成齑粉了！”
他这一哭、一闹，也真是弄得人心惶惶，人们也都在心中嘀咕：“是呀，我们一座孤城，能敌得过人家的百万大军吗？弄不好死无葬身之地！”
另一边，赵匡胤此次御驾亲征的路也不好走，因为一到潞州就开始连天下雨，一下就是十八天，你说这行军能不困难吗？急得赵匡胤光转圈就是毫无办法，军事上的事，战机稍纵即逝。他没办法，让人都去沿途的寺庙里烧香叩头，祈求神灵保佑别再下雨了，保佑他的统一大业顺利完成。
就在等雨停的间隙，巡逻的将士忽然抓到了北汉派来的一个探子。赵匡胤亲自进行审问：“你来此的目的是什么？”
没有想到，这探子心眼特多，并且还很会说，他说：“我来是看看你们大军走到哪里了，因为太原城内的百姓都整日整夜地盼着天兵驾临拯救他们呢，他们在刘家的统治下，受的苦真是太多了，只恨天兵来得太晚。”
赵匡胤一听，心里极其高兴，这些百姓们是把自己当成救世主了。而赵匡胤呢，正想要当这样的救世主。这一说，正说在他的心坎上，他哪会不高兴呢？非但没有难为这个探子，还赏了他衣服，放他回去了，说：“让城中的百姓们放心，朕的大军很快就到，朕就是来救他们出苦海的！”
城中的百姓不知是否真的盼他，但是城中的刘继元绝对不会盼他来的。
几天之后，赵匡胤的大军抵达太原城下。北汉本来就缺少战略上的缓冲地带，他们外围的一个战略要地团柏谷，还主动丢掉了。太原这座孤城就是他们的堡垒，他们主要依靠的是契丹的援军。
赵匡胤也考虑到上次失败主要原因是契丹的出兵，此次他便想好了应对契丹援军的办法。
赵匡胤率领大军来到滑州(今河南滑县)的时候，彰德节度使韩重赟来见。赵匡胤吩咐他说：“契丹获悉我御驾亲征，必然会派来大批的援军，他们也必然会认为镇州、定州无防备，必然会打此进入，卿可率军以最快的速度赶过去，打他个措手不及、防不胜防。”
韩重赟领旨而去。
果然，如赵匡胤所言，契丹支援北汉的兵马分两路进行，一路军马从正定州路过。韩重赟已经在嘉山严阵以待相当一段时间了，正逮个正着。契丹没有想到会突然碰见宋军的大队人马，一时非常的害怕，不知道如何是好，毫无心理准备怎么打仗？于是，便调头逃窜。
那韩重赟哪容他逃窜，即刻下令全面出击，打得契丹军哭爹叫娘，纷纷受戮。
赵匡胤还在阳曲布置了兵马。
契丹的另一路兵马从石岭关进入。赵匡胤得到这一消息后，当即通过驿站把驻守在石岭关的何继筠找来，对他吩咐一番，拨给他数千精兵前去迎击。临别，赵匡胤对他说：“明天晌午的时候，朕等着卿的好消息。”
那时候正是盛夏酷暑天气，赵匡胤便命太官调制麻浆粉给何继筠吃，以消除疲劳。何继筠吃完谢恩离去。
第二天，何继筠在曲阳北边，迎击契丹的这路援兵，把他们打得大败，杀死一千多人，活捉一百多人，得七百多匹战马、许多铠甲。
赵匡胤在太原城外登北台以待，看着远远一人骑马而来，就知道是何继筠的捷报到了。
果不其然，来人正是何继筠的儿子。
由此，可以对契丹的援军无忧矣！
赵匡胤一边阻拦契丹的援军，一边部署进攻太原城。他命令李继勋在城南、赵赞在城西、曹彬在城北、党进在城东修筑寨垒逼困城池。
刚开始的时候，有人建议赵匡胤增添攻城的兵力，左神武统军陈承昭道：“万岁身边有好几千万的兵马，为什么不好好利用一下呢？”
赵匡胤一愣，好几千万的兵马在哪儿？不知道他说的是什么意思。陈承昭用马鞭一指汾水。赵匡胤即时明白过来了，禁不住哈哈大笑起来，说道：“这真是千万的兵马呀！”
第二天，赵匡胤就下命令于晋祠处把汾水给掘开，水淹太原城。
赵匡胤除了善于排兵布阵之外，还很善于运用攻心术。他知道北汉所恃的是契丹的援兵，他就把契丹兵将的一千多头颅和战甲摆在城下向城上的北汉兵将展示，从而瓦解他们的斗志。
北汉的宰相郭无为看太原城池被宋军紧紧围困，他比皇帝刘继元还急。他急的不是怎样守城，而是如何才能顺利降宋，不至于死无葬身之地。这时候的他便主动向皇帝刘继元请缨，要自己带兵出击大宋。说以攻为守也是一种很好的战策，待天晚之时不妨袭击一下宋军。
刘继元答应了他的请求，精选甲兵千人，并派大将刘继业、郭守斌等人辅佐他，自己亲自送他们出城门。
那天夜里他们刚出城的时候，还满天的星星，非常晴朗，没想到，没走多远，天气就大变，突然刮起了大风，又下起了大雨，顿时什么都看不见了，连方向都辨不清了。刘继业正骑在马上行军，那马不知道绊着了什么东西，一下摔倒了。刘继业武艺高强，倒没什么，可是他的马再站起来的时候，走路就不是那么利索了，一瘸一拐的。刘继业再换一匹别人的战马，可是这样总不大方便，这是打仗，玩命的事，不是平常，只好领着自己的人先回太原城去了。另一个禁军将领也摸不着方向，队伍根本无法指挥，走着走着，后面的人就走失了，没办法，也只得回去。这样的天气，这样的夜晚根本无法打仗，还偷袭人家呢，自己先找不到北了，到时候只有挨打的份。
那郭无为出来自然是要寻机投靠宋军的，因此，神色上看上去就不一样，心中有鬼，总显得慌慌张张，东张张、西望望的样子。搞得身边的人也没有心思跟他前进，不知他要把自己带向何方，可又不敢问。
回去后，郭无为又极力劝说刘继元：“陛下，不如就投降大宋吧，您看天也不佑我们，今晚出击大宋军营，天气又突然起了如此之变化……”
刘继元听了他的话很是不高兴，沉着脸没有说话，心想：“你怎么尽想着投降！”
其中的一个小太监就把和郭无为出城后的情况一一报告给了皇帝刘继元，刘继元本来就有些怀疑他，听到报告后，毫不迟疑地就把郭无为推出去给杀掉了。
杀掉了郭无为之后，城中的不安定局势才稍微稳定下来。
赵匡胤用汾河之水把太原城给围住了，大水穿过外城，窜入城内。城墙的决口也慢慢扩大。城内的北汉将士当然都非常的着急和害怕，士兵们顺着城墙设置障碍进行堵塞，宋军那边一阵乱箭射过来，一排一排的北汉士兵就死在了水中，根本无法堵塞那些决口。
难道就看着大水冲过来把自己给活活淹死吗？就在这命悬一线的关键时刻，突然从城内冲过来一大堆柴草，于是北汉的士兵赶紧趁此机会堵塞决口。宋军那边的乱箭又射过来，然而，都射到了柴草上，由于柴草太厚，箭矢根本穿不透，北汉的士兵才得以把决口堵上。洪水不往城中涌了。
太原城长时间地拿不下来，赵匡胤也很着急。在这大暑天气里，整日下大雨，将士们整日宿营在城外的湿草地上，好多人都患病了，拉肚子。契丹又派了支援的部队，城内的刘继元等又来了精神。
情况对宋军的攻城越来越不利，太常博士李光赞谏言说：“万岁，此时不如罢兵，另谋他途吧，事情总会慢慢解决的，所谓的欲速则不达。”
赵普也道：“臣的意见也是这样，暂时班师回京吧，以后再想办法平复他们。”
赵匡胤虽还有点不甘心，但也无可奈何了，只好先班师回京。
赵匡胤这一回京，留下的军用物资就全便宜了北汉。北汉所获宋军扔掉的军储共计粟三十万，茶叶和绢皆有几万。这也使北汉在枯竭的时候，稍微得以补给。
这两次大战，使北汉的军队数量锐减，光被杀掉的北汉将士就有一万三千多人，缴获一千多匹战马。赵匡胤在临退兵的时候，又把太原附近的一万多户百姓全都迁到了河南和山东等地，分给他们粮食，赐给他们布匹，还遣禁军一直把他们安全护送到要安顿的地方。
如此，北汉国力更是衰微了。
在赵匡胤带兵撤走以后，刘继元马上命令排水。水下去之后，还要修复倒塌冲坏的城墙。
那时候，契丹的使者韩知琎还在太原，见此惨状，不胜唏嘘，说：“赵匡胤只晓得用汾水来淹太原，却不知道先浸灌之后再放水淹，那样，太原恐怕就真正完了，不会留一个活口。”
然而，他是不清楚赵匡胤。赵匡胤从来心地良善，他对付的本来就不是城中所有人。他对付的只是北汉的朝廷和军队，不是城中的百姓，他根本不会那样做。