虽然宋朝军事实力较弱，宋真宗也与辽国签订了澶渊之盟，但这并不代表他就不关心军事情况。赵恒对于边事十分谨慎，史称“凡边事，必手诏诘难至十数反。”为了抵御辽兵，宋真宗开挖连接唐河、沙河、界河的运河，大力推广“方田”。

宋朝建立之初，与北方的辽朝之间已有多次较量，双方互有胜负。不过，从总体看来，宋自太宗北伐失败之后，逐渐由主动进攻转向被动防御。由于北宋不能收复幽云十六州（今北京、天津、山西北部、河北北部一带），使北部边陲无险可守，辽朝的骑兵随时可以南下饮马黄河。

燕云十六州，又称幽云十六州、幽蓟十六州，，指中国北方以幽州（今北京）和云州（今山西大同）为中心的十六个州，即今北京、天津北部（海河以北），以及河北北部、山西北部地区。“燕云”一名最早见于《宋史·地理志》。

后晋天福元年（936年），后晋开国皇帝石敬瑭（后唐河东节度使）反唐自立，向契丹求援。契丹出兵扶植其建立后晋，辽太宗与石敬瑭约为父子（辽太宗为父，石敬瑭为子）。天福三年（938年），石敬瑭按照契丹的要求把燕云十六州割让给契丹，使得辽国的疆域扩展到长城沿线，往后中原数个朝代都没有能够完全收复。燕云十六州的战略意义使得中原的北宋政权感受威胁持续长达160多年。

燕云地区的地理位置十分重要，它就是历代兵家必争之地，又是中原王朝保护农业区，抵御游牧民族入侵的天然屏障。当然也是中原王朝在其盛世时经略东北的基地。北宋叶隆礼《契丹国志》“幽，燕诸州，盖天造地设以分藩，汉之限，诚一夫当关，万夫莫前也。”这段话足以阐释其战略位置的重要性。

燕云十六州所辖的地区东西约六百公里，南北约两百公里，面积约为十二万平方公里。其北部在今河北北部地区，处于广阔而平坦的华北大平原北端，囊括雄伟险峻的燕山山脉;西部在今山西北部地区，该地区多山地，地形复杂。燕云十六州这一狭长地区形势非常险要，在古代确系一道军事天险。燕云地区北部横卧着燕山山脉和北太行山山脉。在古代生产力低下，交通工具落后，军事技术欠发达的情况下，大山在人们面前就是一道不可战胜的天险。

温暖湿润的环境十分有利于农业的生产发展。纵观中国历史，燕云地区一直是中国农业最发达，经济最繁荣，人口最稠密的地区之一，在战略上具有巨大的经济价值。

为了抵御辽朝骑兵南下，赵恒采用了太宗时的办法：多开沟渠、多种水田。咸平四年（1001年），在今徐水周边，引鲍河水以“隔限敌骑”。景德元年（1004年），以定州为中心，开挖连接唐河、沙河、界河的运河，有效地限制了敌方骑兵。除了开河渠外，还大力推广一种“方田”，就是在田地内开挖方格式的水渠网。有的水渠达五尺宽，七尺深。

赵恒在开挖河渠的同时，还大置屯田，积粮备战，并启用老将曹彬威慑武将。他还亲自选拔精兵强将，对火兵器也给予了重视。宋军人数从太祖末期的66万人（作战部队35万人），增加到赵恒在位末年的91万人（作战部队43万人），大部分都是这一时期增加的。