主將潘美也支持王侁的主張。楊業無可奈何，隻好帶領手下人馬出發了。臨走的時候，他流著眼淚對潘美說：“這個仗肯定要失敗。我本來想看準時機，痛擊敵人，報答國家。現在大家責備我避敵，我不得不先死。”接著，他指著前麵的陳家峪（今山西朔縣南）對潘美說：“希望你們在這個穀口兩側，埋伏好步兵和弓弩手。我兵敗之後，退到這裏，你們帶兵接應，兩麵夾擊，也許有轉敗為勝的希望。”
楊業出兵沒有多遠，果然遭到遼軍的伏擊。楊業雖然英勇，但是遼兵像潮水一樣湧上來。楊業拚殺了一陣，抵擋不住，隻好一邊打一邊後退，把遼軍引向陳家峪。到了陳家峪，正是太陽下山的時候。楊業退到穀口，隻見兩邊靜悄悄，連宋軍的影兒都沒有。潘美帶領的主力到哪兒去了呢？原來楊業走了以後，潘美也曾經把人馬帶到陳家峪。等了一天，聽不到楊業的消息，王侁認為一定是遼兵退了。他怕讓楊業搶了頭功，催促潘美把伏兵撤去，離開了陳家峪；等到他們聽到楊業兵敗，又往另外一條小道逃跑了。
楊業見約定的地點沒人接應，氣得直跺腳，隻好帶領部下轉身與追上來的遼兵展開搏鬥，兵士們個個奮勇抵抗。但是遼軍越來越多，到了後來，楊業身邊隻有一百多個兵士了，他含著淚，高聲向兵士說：“你們都有自己的父母家小，不要跟我一起死在這裏，趕快突圍出去，也好讓朝廷得知我們的情況。”
兵士們聽了這些話，再看看楊業浴血奮戰的情景，感動得都流下熱淚，沒有一個願意離開楊業。最後，兵士都戰死了，楊業的兒子楊延玉和部將王貴也犧牲了。楊業身上受了十幾處傷，渾身是血，還來回衝殺，殺傷了幾百名敵人。不料一支箭飛來，正射中他的戰馬，馬倒在地下，把他摔了下來。遼兵乘機圍了上來，把他俘虜了。
楊業被俘以後，遼將勸他投降。他抬起頭歎了口氣說：“我楊業本來想消滅敵人，報答國家。沒想到被奸臣陷害，落得全軍覆沒。哪還有臉活在世上呢？”他在遼營裏，絕食了三天三夜，就犧牲了。
楊業戰死的消息傳到東京，朝廷上下都為他哀痛歎息。宋太宗喪失了一名勇將，自然也感到十分難過，把潘美降職處分，王侁革職查辦。
楊業死後，他的後代繼承他父親的事業，兒子楊延昭、孫子楊文廣在保衛宋朝邊境的戰爭中都有赫赫戰功。他們一家的英勇事跡受到人們的傳誦和讚美，民間流傳的楊家將故事，就是根據他們的事跡發展起來的。
起義軍首領黃巢下落之謎
黃巢（？-884年），唐末農民戰爭將領，曾建立大齊政權。黃巢出身鹽商家庭，進士不第。公元875年，黃巢在冤句（今山東荷澤市西南）起義，響應王仙芝。黃巢轉戰各地，王仙芝兵敗被殺，遂自稱衝天大將軍。公元881年，起義軍進入長安，建立了大齊政權，年號金統。884年6月，黃巢在狼虎穀（今山東萊蕪）兵敗自刎。
黃巢是唐末農民起義的首領之一，曾率起義軍轉戰南北，攻克唐都長安（今陝西西安），建立大齊政權，堅持鬥爭達十年之久。唐僖宗中和四年（884），起義軍最終歸於失敗，黃巢本人的生死結局也隨之成了謎。曆代探究者不乏其人，但至今難以定論，歸納起來，主要有三說。
一說黃巢兵敗被殺。《舊唐書·黃巢傳》曰：“黃巢入泰山，徐帥時博遣將張友與尚讓之眾掩捕之。至狼虎穀，巢將林言斬巢及二弟鄴、揆等七人首，並妻子皆送徐州。”此說認為，黃巢兵敗退至山東泰山狼虎穀，被外甥林言所殺。
一說黃巢計蹙自殺未果，最後請林言幫助結束生命。《新唐書·黃巢傳》記載這一史實說：“時博遣將陳景瑜與尚讓追戰狼虎穀，巢計蹙，謂林言曰：‘我欲討國奸臣，洗滌朝廷，事成不退，亦誤矣。若取我首獻天子，可得富貴，毋為他人利。’言巢出也，不忍。巢乃自刎，不殊，言因斬之，及兄存，弟鄴、揆、欽、秉、萬通、思厚，並殺其妻子，悉函首，將詣溥。而太原博野軍殺言，與巢首俱上溥，獻於行在、詔以首獻於廟。”這種說法比較詳細地描寫了黃巢兵敗被殺的過程，認為林言不忍下手，黃巢最後自刎未遂，才由林言受托斃其命。
一說黃巢兵敗後遁逸為僧。這種說法主要以野史、筆記小說為依據，認為起義軍戰敗後，黃巢沒有死，而是虎口脫險，做了和尚，並得以善終。其理由：
一是，官修或欽定的史書決不敢直書黃巢遁逸得脫之類的事，兩唐書、《資治通鑒》等史書的記載值得懷疑，借助於野史、筆記小說的零碎記載，從中可以尋找更符合事實的答案。