很快辽太宗派出使者到后晋索要吐谷浑叛者。三月，后晋派出齐州防御使宋晖业、翰林茶酒使张主来向辽太宗表示问候。六月，后晋齐王石重贵遣使来进贡，这个石重贵就是石敬瑭的大侄子，也就是后来的晋出帝。不久，后晋高祖皇帝石敬瑭驾崩，石重贵登基继位。后晋使者前来告哀，辽太宗为了义子石敬瑭辍朝七日，然后派人前往后晋吊祭。
秋七月，晋出帝派金吾卫大将军梁言、判四方馆事朱崇节来辽国谢恩，国书只称孙，不称臣，气得辽太宗派客省使者乔荣对他们进行了责骂。后晋大臣景延广对辽太宗答道：“我们后晋先帝是陛下你的圣朝所立，如今我们的晋出帝是我们中原军民自行册立，做辽国的邻邦，与辽国约为爷孙是可以的，奉表称臣就是绝对不可以的，且当年先帝和辽主执手约为父子，那是先帝的个人行为，完全不符合中原天子的礼法，那时先帝和辽主你也恰好都喝酒了，酒后之约，不可当成，可当时鉴于天子无戏言，才会在先帝在位时一直践行了下来！”
辽太宗听了之后非常生气，这就有了彻底打到汴梁和洛阳，直接管治中原的南伐之意。不久，后晋收复了襄州，气得辽太宗下诏命后晋河东节度使刘知远将辽国叛臣乌古送还燕京。辽太宗又派天城军节度使萧拜石前往后晋吊祭石敬瑭。九月，又派人前往庆贺晋出帝嗣位。冬十月，辽太宗开始在全辽征调诸道兵马，但一开始并没有说南征中原，因为辽国诸将从上次南伐的经历来看都不太喜欢南下，于是辽太宗宣称征伐西南面的唐兀儿部，也就是西夏的前身。
会同六年春二月，晋出帝又遣使者将先帝晋高祖的遗物送给他的义父辽太宗，他又请求辽太宗允许他正式留居汴梁，辽太宗没有想太多就答应了。六月，后晋又遣使向辽国缴纳岁贡。秋八月，后晋再次向辽国缴纳岁贡。晋出帝又派他的儿子石延煦来朝贡。冬十一月，上京留守耶律迪辇捉住了后晋间谍，得知晋出帝已对辽太宗有异心。十二月，辽太宗来到燕京，与群臣商议伐晋，于是命赵延寿、赵延昭、安端、解里等汉将全部出兵，由沧、恒、易、定四个藩镇四道出击，协同辽国大军攻打后晋。
会同七年春正月，赵延寿、赵延昭前锋铁骑五万到达任丘，安端大军进入端门，围住了忻州、代州，赵延寿又围住了贝州，贝州军校邵珂打开南门接纳了辽兵，太守吴峦投井自尽。辽兵到达元城，辽太宗授赵延寿魏博镇节度使，又封辽国魏王，命他率部屯于南乐。辽太宗又派兵攻打黎阳，后晋大将张彦泽率众来拒。晋出师看辽师太盛，就遣使者来修旧好，并下诏愿割河北诸州，同时又派老臣桑维翰、景延广来议和。
二月，辽军攻打博州，博士州刺史周儒立马投降，后晋平卢军节度使杨光远给辽军指了一条密道，让他们从马家口渡过了黄河天堑。后晋大将景延广命石斌守住麻家口，白再荣则守住马家口，可没多久，周儒带着辽军大将麻答在河东扎营，并攻打郓州北津，以接应杨光远。晋出帝很快派出大将李守贞、皇甫遇、梁汉璋、薛怀让等率兵一万人，沿着黄河水陆并进。辽军当时已将后晋的别将围困在戚城，吓得晋出帝亲自带兵去营救，辽师这才解围。
李守贞等到达马家口，辽将麻答派出步卒一万人筑起营垒，骑兵一万人守于营外，其余的兵马则屯于河西，辽兵当时还没有渡河，晋兵就杀了过来，辽军大为不利。三月，赵延寿对辽太宗说道：“后晋诸军沿黄河设寨布防，可他们皆畏惧不敢出战，若我们辽军大举直抵澶渊，占据了他们渡河的桥梁，后晋江山必定被我们所攻破！”这一天，晋兵驻扎在澶渊，其前军大将高行周在戚城，辽太宗于是命赵延寿、赵延昭以数万铁骑攻击高行周兵马之右翼，辽太宗则亲自带精兵攻击其左翼，大战至天黑，辽太宗又亲带劲骑突破其中军，晋军大溃。
这时又有间谍来说晋军东面兵马很少，沿河的营寨也不坚固，辽太宗立马派兵攻击其东面的偏师，晋军再次溃散。辽军纵兵追击，再次大败晋军。于是辽太宗留赵延昭镇守贝州，并将贝州所俘虏的军民全部迁往辽国。夏四月，辽太宗班师回到燕京。五月，耶律拔里攻破了德州，生擒了德州刺史尹璠及其将吏二十七人。
秋七月，后晋杨光远派人送来蜡丸密书，不久，晋出帝又派张晖奉表乞和，辽太宗不放张晖回去了。八月，回鹘遣使请婚，辽太宗不允许。这个月，后晋镇州兵马来袭飞狐关，大同军节度使耶律孔阿将他们击败。九月，辽太宗生日，诸国都遣使来庆贺，唯独后晋没有人来。十一月，辽太宗下诏征召天下诸道兵马，准备再次南伐。十二月，辽兵杀到了古北口，辽太宗在温榆河之北检阅诸军。很快辽兵围攻了恒州，拿下了九个县。
会同八年春正月，辽师分兵攻打邢、洺、磁三州，将当地的军民杀掠殆尽，辽军很快杀入了后晋陪都重镇邺都境内，晋将张从恩、马全节、安审琦的兵马都列阵于相州安阳河之南，皇甫遇与濮州刺史慕容彦超则率兵一千人来挑衅辽军。晋军到达邺都时，遇辽军数万，且战且退，最后退到了榆林店，辽军大举杀至，皇甫遇与慕容彦超力战百余回合，皇甫遇的战死倒毙了，只能步战，安审琦则引骑兵渡河来救援，辽军这才退去。二月，辽军围攻魏州，后晋大将，也就是石敬瑭的妹夫，带兵来救援，不久晋将折从阮攻下了胜州。折从阮其实是唐兀儿人，也就是西夏人，折氏后来成为了北宋着名的折家军。
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三月，辽师攻拔了祁州，杀其刺史沈斌。杜重威、李守贞攻下了泰州。赵延寿率前锋进攻泰城。杜重威、李守贞很快吓得引兵南遁，辽师追至阳城，大败晋军。晋师则以步卒组成方阵来拒战，双方大战了二十余回合。后来又血战了十余里地。不久，辽军围困晋兵于白团卫村。晋兵很快加强了营防，这一天晚上起了大风，直到天亮，辽太宗立马派出精锐铁鹞军下马去拔晋营鹿角，然后全部带上短兵器冲击晋营，同时又顺风纵火扬尘，辽军气势如虹，而晋军也大呼道：“杜招讨为何不赶紧用兵反击，就这样令我们这些士卒被杀光吗？”晋军诸将于是全都奋力出战，张彦泽、药元福、皇甫遇出兵大战，晋军诸将也都随后冲了出来，辽军被击退了数百步。
当时大风非常急，白天被风刮得就像黑夜一样，晋将符彦卿带一万骑兵冲击辽军，步兵也很快杀了上来，辽军极为不利。辽太宗乘奚部的车马后退了十余里，晋兵拼命地追击，辽太宗只找来了一头骆驼骑上，才能逃了出来。晋兵于是退守至定州。夏四月，辽太宗回到燕京，杖打了作战不力的将领数百人。可后来又在元和殿设宴款待了将士们。六月，赵延寿奏报辽太宗说，晋兵袭击了高阳。秋七月，辽太宗跑到松林去狩猎。晋出帝派孟守中奉表请和，并答应以前辽国提出的要求。
八月，辽太宗跑到赤山，宴请群臣，他说道：“治理天下，要以爱民为本，民富则兵足，兵足则国强也！”会同九年八月，辽太宗再次亲征南伐。九月，他在渔阳西枣林淀检阅诸道兵马。这个月，赵延寿与晋将张彦泽大战于定州，晋军大败。冬十一月，辽军进围镇州。当时辽军先遣的候骑来报说晋兵杀至，辽太宗立马派精兵砍断河桥，晋兵吓得退守武强县。
辽国南院大王迪辇、将军高模翰分兵从瀛州小路杀进中原，杜重威派贝州节度使梁汉璋率众来抵挡，双方大战，辽军大败晋师，并斩杀了梁汉璋。杜重威、张彦泽引兵据守中渡桥，赵延寿以步卒前击，高彦温则以骑兵出击，晋军大败，伏尸数万，辽兵斩晋将王清，宋彦筠堕水溺亡。杜重威等退守中渡寨，义武军节度使李殷投降辽兵，辽师很快夹着滹沱扎营。辽兵离中渡寨只有三里，并分兵围困。
晚上辽军列骑环守其营，白天则出兵百般袭扰。辽太宗则命大内惕隐大臣耶律朔骨及赵延寿分兵围困，他又自带骑兵渡河杀到了晋军背后，很快栾城被攻下，晋军骑兵有数千人投降，辽太宗则又分遣将士占据要害位置。又在军中预备了军食，并命令大军三日不得举烟火做饭，只要捉住晋兵，就刺面放走。很快晋兵来给自己军中送粮者都吓得逃跑了，于是晋营内外隔绝，食尽势穷。
十二月，杜重威、李守贞、张彦泽等率所部二十万之众向辽军投降，辽太宗于是被数万辽国铁骑簇拥，登上一个大土坡，接受了晋军二十万人的投降。辽太宗于是授予杜重威太傅一职，命他留守邺都，李守贞则为天平军节度使。辽太宗又将降卒一半交给杜重威，一半则给赵延寿统领。又命张彦泽等降将持诏书进入汴梁，晓谕后晋太后李氏，以安其意，又征召桑维翰、景延广这两位老朋友前来洽谈。辽太宗只留了一千骑兵守住魏州，然后自率大军继续向南推进。
辽使到达汴梁之后，晋出帝石重贵素服出降，李太后也奉表请罪。起初晋出帝要与辽国绝交，桑维翰多次谏阻不听，这时候张彦泽竟将桑维翰斩杀，却对外宣称说是他自己上吊而死。辽太宗得知后，下诏将收葬，又恢复了桑家的田园豪宅，并对他的家人进行了丰厚的抚恤。张彦泽则将晋出帝及其妻妾全家都关在了开封府衙，又派控鹤军指挥使李荣带兵把守。不久晋出帝举全族之人出封丘门，素服牵羊来迎接辽太宗的到来。
辽太宗却不想见到这个不孝义孙，于是命人将他关进封禅寺，后晋百官都缟衣纱帽，跪地向辽太宗请罪，辽太宗说道：“是你们的主上负寡人之恩，你们这些臣子有什么罪呢？”于是命他们依旧做自己的旧官职，而且当即授予安叔千为金吾卫上将军一职，安叔千则出班跪谢，辽太宗又说道：“你在邢州的时候对寡人不错，寡人不敢忘！”于是又加授其为镇国军节度使。这时大将康祥捉景延广来献，辽太宗数落了他八项大罪，并要将他押送到燕京去，结果景延广在路上自杀了。
大同元年春正月，辽太宗坐着汉家天子的銮驾，威风凛凛地进入汴梁，坐上了崇元殿的龙椅接受百官朝贺。晋将杨光远请求直接归入辽国，其子杨承勋不听，于是斩杀了自己的判官丘涛和弟弟杨承祚逃回了后晋，辽太宗现在捉住了杨承勋，立马将其诛杀。而张彦泽擅自将晋出师关进开封府，又杀桑维翰，并且纵兵大掠汴梁城，辽太宗认为他所行无道，于是将他斩杀于市集。晋人当场将其碎尸分食。
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辽太宗于是降封晋出帝为辽国崇禄大夫、检校太尉，又封负义侯。然后，他又命张砺为平章事，李崧为枢密使，冯道为太傅，和凝为翰林学士，赵莹为太子太保，刘昫为太保，冯玉为太子少保，又遣赵莹、冯玉、李彦韬率三百骑兵送晋出帝和李太后，还有安太妃、冯皇后，其堂弟石重睿，其子石延煦、石延宝等流放到黄龙府安置。并且给他们安排了宫女五十人、太监三人、东西班卫士五十人、医官一人、控鹤官四人、厨师七人、茶酒司官吏三人、仪銮卫士三人、精兵守卒十人。
二月，辽太宗正式在汴梁改契丹国号为“大辽”，并改年号为“大同”。又将河北镇州升为辽国中京，又以赵延寿为大丞相、尚书令、枢密使、中京留守。可没过几天，后晋河东节度使、北平王刘知远自立为帝，国号后汉，辽太宗立马传诏后晋旧将耿崇美为昭义军度使，高唐英为昭德军节度使，崔廷勋为河阳军节度使，分守要地。
三月，辽太宗以萧翰为宣武军节度使，后晋在汴梁的全部家当以及年轻女眷全都送往上京。而磁州大帅梁晖很快投降了后汉，气得辽太宗命高唐英前往征讨。夏四月，辽太宗从汴梁出发班师，冯道、李崧、和凝、李浣、徐台符、张砺等从行。到达赤冈的时候，夜里有巨大的雷声，在御帐外作响，又有大流星掉落在辽军旗鼓之前。等到辽军渡达黎阳渡这个地方的时候，辽太宗对侍臣们说道：“寡人眦行有三失，纵兵劫掠惹翻中原军是其一也！搜刮百姓私财引发民愤是其二也！想一口气吞下中原，没有将后晋的诸道节度使分派回到自己的方镇，来替寡人制伏当地反抗是其三也！”
这时皇太弟李胡派人来问作战的情况，辽太宗知道他是什么意思，就冷笑着说道：“起初寡人一战就使杜重威、张彦泽二十万人马向我投降了，然后打下了镇州，不久又杀入了后晋京师汴梁，后晋百官全都由寡人亲自来任命和选拔，这时候的中原，就像雏鸟飞走的空巢一样，晋出帝就是这只可怜的雏鸟，然而中原一时间盗贼蜂起，战事不息，我们辽军粮饷实在跟不上，孤军深入至此，老百姓也吃不消了，而河东的刘知远又不肯归命投降，西路的唐兀儿部又对我们虎视眈眈，寡人夙夜苦思，怎样才能制伏中原，可当想到天下百姓和跟随我的臣僚们，最后还是决定安抚百姓，爱惜将士，推心置腹于大臣们。
做完这些事情，寡人算了算，如今中原归顺我大辽的有七十六处，共一百多万户人家，可汴梁实在太炎热了，水土难居，寡人只住了一年不到，看天下也太平下来了，镇州也被改成了我们的中京，将来可以作为寡人巡幸中原的陪都，就可以了！寡人接下来还想征伐河东，但要从长计议，大概是个什么意思，皇太弟殿下你自己好好想想吧！机密之事，寡人就不便再多说了！”可等到辽太宗到达高邑这个地方的时候，就患起了重病，再到栾城杀胡林时，他没有听从医官的嘱咐，突然就驾崩了，终年四十六岁。
其母述律太后得知后，命人将他腌制成帝羓然后送回到辽国，最后在半年之后才到达了凤山下葬，并陵被命名为怀陵，庙号太宗。史书上说辽太宗平定了很多地方，也打服了很多强敌，远近军民都很害怕他，他的威德和英武也是数千年来少见的，可当他杀入中原汴梁之后，也曾骄狂了一阵，认为自己可以做中原的天子，像秦皇汉武一样威加四海了，不曾想后来他压服不了中原群雄和天下军民，自己也意识到了“三失”之训，可见他确实是一个卓尔不群的君王！甚至可以说，如果耶律德光不是契丹皇帝，而是汉家天子，他在历史上的声威足以远超隋炀帝杨广，且一定不亚于唐太宗李世民！