打击补给线是辽军耶律休哥的老战术了，此番故伎重演企图一洗唐河战败的耻辱。但他这次面临的是个可怕的对手李继隆。李继隆显然对整个行动作了周密部署，由于整个部队规模适中才一万人，故保持了相当的机动性和隐蔽性，宋军的行动迅速而敏捷，以至于耶律休哥的阻击计划彻底落空，等到耶律休哥来到后宋军已经胜利完成补给任务开始返回了。故此徐河之战是发生在宋军补给结束返回之路上，对于这点宋史有多记载可以证明，李继宣传记载“与李继隆部刍粮抵威虏，还度徐河，为敌追袭”宋史王杲传也有记载“命督饷藁趣威虏军还抵徐河”。
耶律休哥先输一招后如果就此收兵应当不会有太大问题，当然于越不甘心就这样结束，于是带领仅仅三万人一路追踪宋军企图寻找机会发动攻击。宋军行动迅速度过徐河，辽军也一路尾随深入来到了徐河和唐河之间，一支三万人的部队这样深入到唐徐河之间的重点防御核心地带无疑极大的冒险。李继隆针对辽军的行动也做出了相应部署，派定州副部署孔守正带领人马埋伏于徐河之北的漕河，另外“命千人设伏城北十里”这千人很显然可能就是尹继伦的部队了。这个手法和李继隆在唐河打败耶律休哥的手法如出一辙，不过唐河战役伏兵被攻击没有起到作用，完全靠的是正面突击。而这次徐河战役李继隆运气好的出奇，耶律休哥竟然对这支伏兵毫无举动，只顾着向前追击企图和宋军决战。
螳螂捕蝉，黄雀在后，尹继伦的突击部队偷偷咬住了辽军，入夜后宋辽两军开始休整，辽军主力和宋军主力相隔约五里。尹继伦下令厉兵秣马，同时他开始了激情演说“寇蔑视我尔。彼南出而捷，还则乘胜驱我而北，不捷亦且泄怒于我，将无遗类矣。为今日计，但当卷甲衔枚以蹑之。彼锐气前趣，不虞我之至，力战而胜，足以自树。纵死犹不失为忠义，岂可泯然而死，为胡地鬼乎!”尹继伦不愧是为演说大师，他向士兵们指出了两条道路一条做一个忠义鬼，另一条就是做胡地鬼。这对于崇尚叶落归根的中国人无疑是个极大的激励。士兵们热血沸腾，决心死战。凌晨天还没亮，辽军开始就餐，准备用饭后进攻。而此刻宋军尹继伦已经完成了布阵“列阵于城北以待之”，而李继隆也做出了部署“方阵于前以待”，鉴于宋军两军几乎都迅速结阵备战很可能尹继伦已经把行动计划送到了李继隆手里。和宋军积极备战相比，辽军似乎情报非常糟糕，他们还在悠哉的用餐，全然没有觉察死神的降临。
很快尹继伦首先发难，辽军陷入了混乱，一名高级将领被杀，耶律休哥也身负重伤，“于越方食，失箸短兵中其臂，创甚，乘善马先遁”!但值得注意的是尹继伦也陷入了敌人的包围，突击部队的局面极为不利，宋史王杲传记载“时尹继伦与寇战，小衄，杲适遇贼河上，即按兵拒之，杀贼，夺所乘马”可见尹继伦的确情况不妙，但当李继隆的大部队马上投入了战斗后，很快宋军确立了优势。李继宣，裴济等大将纷纷投入战斗，辽军大败“寇兵随之大溃，相蹂践死者无数”当辽军退到漕河，埋伏的孔守正部队也出击了，经过战斗辽军大将大盈被杀。按宋史记载此战宋军斩首达到了“数千级，获牛马、铠仗甚众”，这可以算是个大捷了。这一战后数年内辽军南下的强度明显减弱，可见此战对辽军的打击。