石敬瑭派使者从僻路求救于契丹，让桑维翰草写表章向契丹主称臣，并且请求用对待父亲的礼节来侍奉他，约定事情成功之日，划割卢龙一道及雁门关以北诸州给契丹。
刘知远劝谏他说：“称臣就可以了，用父亲的礼节对待他就太过份了。用丰厚的金银财宝贿赂他，自然是足以促使他发兵，不必许诺割给他土田，恐怕那样以后要成中国的大患，后悔就来不及了。”石敬瑭不听。
表章送到契丹，契丹国主耶律德光非常高兴，告诉他的母亲述律太后说：“孩儿最近梦见石郎派遣使者来，现在果然来了，这真是天意啊。”便向石敬瑭写了回信，答应等到仲秋时节，发动全国人马来支援他。
癸亥（初七），应州奏报：契丹三千骑兵进攻州城。张敬达设置了很长的包围工事来攻打晋阳。石敬瑭任用刘知远为马步都指挥使，把安重荣、张万迪的降兵都隶属于他。
刘知远以法办事，没有私弊，对军民抚恤一视同仁，因此人都没有二心。石敬瑭亲自登城视察部属兵卒，坐卧在敌人的矢石投射之下。
刘知远说：“察看张敬达这些人筑设高垒深沟，想作持久打算，他们没有其他好的办法，是不足为虑的。请您向各方派出走僻路的使者，经办对外事务。守城的事很容易，我知远一个人就能独力办理。”石敬瑭拉着刘知远的手，抚拍他的肩背而称赞他。
后唐主派出端明殿学士吕琦到河东行营犒劳军队，杨光远对吕琦说：“请您附带奏告陛下，请主上稍微减少昼夜操劳。贼兵如果没有援兵，用不多天就可以平定；如果他勾结契丹来犯，自当放他进来，一次战斗就能把他打败。”末帝闻奏很是高兴。
末帝听说契丹答应石敬瑭在仲秋时节发兵来支援他，几次督促张敬达紧急攻打晋阳，但不能攻下。每当有所营建构筑工事，往往遇到风雨天气，很长的包围工事又被水浸所破坏，竟然接合不拢。晋阳城中日益窘迫，粮食储备因浸泡而缺乏。
九月，契丹主耶律德光统领五万骑兵，号称三十万，从代州扬武谷向南进发，旌旗连绵不断达五十余里。
代州刺史张朗、忻州刺史丁审琦绕城自守，敌人骑兵经过城下时，也不诱降挟胁他。丁审琦是州人。辛丑（十五日），契丹主到达晋阳，把兵马布列在汾北的虎北口。先派人对石敬瑭说：“我打算今天攻打贼兵，行不行？”石敬瑭派人驰奔告诉他们说：“南军力量很雄厚，不可以轻视，请等到明天议论好如何开战也不晚。”使者还未到达契丹军营，契丹兵已经同后唐骑将高行周、符彦卿打了起来，石敬瑭便派刘知远出兵帮助他们。
张敬达、杨光远、安审琦用步兵列阵在城西北山下，契丹派轻骑兵三千人，不披铠甲，直奔唐兵阵列。唐兵看到契丹兵单薄，争相驱赶，到了汾水之曲，契丹兵涉水而去。唐兵沿着河岸向北进取，契丹伏兵从东北涌起，冲击唐兵，把唐兵截为两段，在北面的步兵大多被契丹所杀，在南面的骑兵引退回到晋安营寨。契丹放开兵马乘乱攻击，唐兵大败，步兵死亡近万人，骑兵却保全了。张敬达等收集余众退保晋安，契丹也率领其兵返回虎北口。石敬瑭俘获后唐降兵一千余人，刘知远劝石敬瑭把他们都杀了。
这天晚上，石敬瑭出北门，会见契丹主。契丹主握住石敬瑭的手，只恨相见晚了。石敬瑭问道：“皇帝远道而来，兵马疲倦，急切同唐兵作战而取得大胜，这是什么原因？”
契丹主说：“开始我从北面过来，以为唐兵必然要切断雁门的各条道路，埋伏兵众在险要之地，那样我就不能顺利前进了。我使人侦察，发现断路和伏险都没有，这样，我才得以长驱深入，知道大事必然成功了。兵马相接以后，我方气势正锐盛，彼方气势正沮丧，如果不乘此时急速攻击他，旷日持久，那谁胜谁负就不可预料了。这就是我之所以速战而胜的道理，不能用谁劳谁逸的通常的道理来衡量了。”石敬瑭很是叹服。
壬寅（十六日），石敬瑭率领兵马会合契丹兵马包围了晋安寨，在晋安的南面设置营地，长一百多里，宽五十里，密布带铃索的吠犬，人们连半步也不能过去。
此时张敬达等的士兵尚有五万人，马有万匹，四面张顾，不知往哪里去好。甲辰（十八日），张敬达派出使者向后唐朝廷报告打了败仗，此后便没有再通音讯了。
唐主极为恐惧，派遣彰圣都指挥使符彦饶统领洛阳步兵、骑兵屯扎在河阳，末帝下诏命令天雄节度使兼中书令范延光统领魏州兵两万从邢州青山奔赴榆次，卢龙节度使、东北面招讨使兼中书令北平王赵德钧统领幽州兵从契丹军阵之后出击，耀州防御使潘环纠合西路守戍的兵士从晋州、降州间的两乳岭出兵向慈州、隰州共同营救晋安寨。契丹主把军帐移到柳林，流动的骑兵过了石会关，还没有遇到唐兵。
丁未（二十一日），后唐主下诏书，宣布亲征。雍王李重美说：“陛下眼疾还没有好，不能远路跋涉到风沙之地，为臣虽然尚在童稚之年，愿意代替陛下向北方征讨。”末帝的意念本来就不想北行，听了这些话，很觉高兴。
但是张延朗、刘延皓和宣徽南院使刘延朗却劝末帝亲征，末帝不得已，戊申（二十二日），从洛阳出发，对卢文纪说：“朕向来听说你有宰相才干，所以排除众议首先任用您，现在遭到如此祸难，你的好谋略都在哪里呢？”卢文纪只是拜谢，但拿不出对策。
己酉（二十三日），遣派刘延朗监督侍卫步军都指挥使符彦饶的部队开赴潞州，为前线晋安寨的大军去做后援。诸路军队自从凤翔推戴李从珂以来，日益骄悍不听指挥，符彦饶害怕他们作乱，不敢用法纪来约束他们。
末帝到了河阳，心里害怕北行，召集宰相、枢密使讨论进取的方略，卢文纪迎合末帝的意旨，说：“国家的根本，大半在黄河之南。契丹胡兵忽来忽走，不能久留；晋安的大寨非常坚固，况且已经派出范延光、赵德钧、潘环三起兵马去救援。河阳是天下的津渡要路，主上的车驾应该留在这里镇守，安抚南方和北方。可以暂且遣派近臣前去督战，如果不能解围，再向前进发也不晚。”
张延朗想借个因由来使赵延寿解除枢要机务，便说：“文纪的意见是对的。”末帝询访其余的人，没有人敢讲别的意见。泽州刺史刘遂凝，是刘的儿子，暗中和石敬瑭有来往，上表言称：“车驾不可越过太行山。”于是，末帝便同他们商议近臣中可以派去北边的人。
张延朗与翰林学士须昌人和凝等人都说：“赵延寿的父亲赵德钧带着卢龙兵马来勤王赴难，应该派赵延寿去与他会合。”
庚戍（二十四日），派遣枢密使、忠武节度使、随驾诸军都部署、兼侍中赵延寿统兵二万人开赴潞州。辛亥（二十五日），末帝去怀州。任命右神武统军康思立为北面行营马军都指挥使，率领扈从骑兵开赴团柏谷。康思立是晋阳的胡人。
末帝忧虑晋安的军事形势，向群臣询问对策，吏部侍郎永清人龙敏建议立李赞华为契丹国主，命令天雄、卢龙二镇分兵送他归国，从幽州趋向西楼，朝廷透露檄文讲出这件事情，契丹主必有内顾不安的忧虑，然后选拔募集军中的精锐之兵去攻击他，这也是解围的一种办法。末帝认为这个意见很对，而执政诸人担心不能成功，议论之中竟然作不出决定。末帝的忧愁沮丧表现在神色之上，从早到晚只是酣饮悲歌，群臣有人劝他北行赴阵，便说：“你不要谈这个了，石朗已经使我的心胆掉落地上了！”
