杨业明知此行凶多吉少，但决心以死明志。临行前，杨业恳求主帅潘美，在陈家谷两边埋伏下弓弩手，一旦大军撤回时，以强弓硬弩打退追兵，尚可以避免全军覆没。那么，潘美是否答应了杨业的请求呢？

    杨业出征的时候，拉住主帅潘美说：“此行必不利。业，太原降将，分当死。上不杀，宠以连帅，授之兵柄。非纵敌不击，盖伺其便，将立尺寸功以报国恩。今诸君责业以避敌，业当先死于敌。”（《宋史杨业传》）我是河东降将，国破当死，蒙皇上宠幸，没有杀我，而且授我将帅，给我兵权，因此我要为国家立功。现在，敌兵势大，我不是不敢跟敌人作战，因为作战也没有好下场。但是，既然你们说我避敌，我愿死在军前，希望主帅能代禀天子，让天子明白我一番苦心。而且杨业还跟潘美说，我这一去凶多吉少，我死不足惜，我早做好这个准备了，没打算活着回来。但我手下这些人随我多年，乃国家有用之才，在战场上屡立战功，都有父母妻子，他们的伤亡要尽量减到最小。说着杨业手指陈家谷，请大帅在谷两边埋伏下弓弩手，当他们掩护百姓撤回来时，伏兵以强弓硬弩打退追敌，否则的话，我军“无遗类矣”。如果你不这样做的话，我们就全军覆没了。

    潘美也是百战名将，当然明白杨业所说。当时潘美的内心也许是很矛盾的，又想立功，又觉得杨业说得有理。所以当监军王侁犯坏，挑唆杨业的时候，潘美就默而不言。反正你去打，输了是你的，立了功是我这个主帅的。但是他也觉得杨业说得在理，将军放心，你率军去，我埋伏弓弩手，一旦你回来的时候，弓弩手帮你打退敌兵。杨业上马领着自己的儿子和部将，就追到陈家谷跟辽军决战。杨业军刚一动，监军王侁贪功，登到高处一望，不见辽军旗鼓。他下来就跟潘美说，大功告成，没想到杨业这老儿还真行，居然把辽军打退了，我看不到辽军的队伍了，咱们也进军吧，不能功劳都让老儿抢了。

    潘美没主意了，就听了监军的话下令进军，宋军全部出动。大军走了不到二十里，前线有百姓和溃兵跑来，说宋军败了。杨业再忠勇异常，毕竟以寡击众，也还是败了。王侁一听宋军败了，马上跟潘美说，咱们撤吧，赶紧跑，杨业这支偏师就几千人，覆没就覆没，咱要把整个西路军这几万人都搁在这儿，回去拿什么跟皇上交差啊？东路军将领回朝之后，全都受到降级处分。本来这是皇上“将从中御”，瞎指挥的结果。但曹彬很会揣摩皇上的心思，主动代皇上揽过，说天子圣明，都是我指挥不利，您随便惩罚我吧。皇上的气才稍微消了点儿，但东路军将士回来还都降三级，咱要全军覆没，得降多少级？前车之辙后车之鉴，咱赶紧跑吧。潘美一听这话，明知道如果大军一撤，杨业必然全军覆没，但当时私心战胜了公义，就跟着王侁带着大军跑了。

    等杨业奋战到了陈家谷口，一看援兵早就没影了，一个弓弩手都没有。此时杨业身上七十余处创伤，衣甲战马全部被鲜血染红，部下剩了不足百余人，后边辽国追兵逼近，马上就到。杨业悲愤异常，对自己的部下说：降宋没这么长的年头，从这句话看出来，杨业在北汉的时候，可能就跟辽国打仗了），今有何面目相见耶？你不是无敌吗？这回被我逮着了吧？你有什么面目见我啊？史籍记载，杨业叹息曰：“上遇我厚，期讨贼捍边以报，而反为奸臣所迫，致王师败绩，何面目求活耶！”（《宋史杨业传》）杨业对耶律斜轸说，皇上待我很不错，让我讨贼捍边，我想保卫边疆，报答皇上，现在为奸臣所迫，打了败仗，不是我打不过你，是因为奸臣迫害，致使王师败绩，我确实没有面目存活。《宋史》记载：“乃不食，三日死。”绝食三天，殉国而死。评书演义里说他碰死在李陵碑，实际上是被俘之后绝食三天，不屈殉国而死。

    杨业的事迹被朝廷得知，监军王侁革职充军，