在陈家谷之战中被俘的西路军副帅杨业，成为后来民间杨家将故事的主角。元明戏曲小说中的内容，虽也有历史的影子，但颇多附会成分。历史是不能戏说的，但杨家将倒是值得在这里细说的，目的也是把历史和附会区分开来。
杨业是麟州新秦（今陕西神木北）人，后来迁居太原，《宋史》本传说他是并州太原人，是指他的今籍而言的。新秦地近边塞，以战射为习俗，杨氏也以武力称雄一方。杨业的父亲叫杨宏信，这是根据欧阳修为杨琪作的墓志铭，而《东都事略》、《宋史》和《资治通鉴》都说他叫杨信。有人以为是名信，字宏信，实际上可能避宋太祖之父赵弘殷的讳，史家才改称杨信的。
后晋末年，契丹骑兵经常剽掠汉地居民，杨信大约在这一期间组织地方武装，在火山起事，自称麟州刺史。后汉代晋以后，他听命于汉，麟州刺史一职也得到了承认。后周建立，杨信表示归服，不久去世，职位由杨业之弟杨崇训继承。
杨崇训一度投降北汉，避北汉国主刘崇的讳，改名重训；后来重新依附后周，避恭帝的讳，改为重勋。北宋建立以后，重勋继续担任麟州防御使，多次击退北汉军队的侵犯，宋朝在麟州设建宁军，太祖让他做节度留后。其子杨光扆仍监麟州兵马，欧阳修为作墓志的杨琪就是光扆之子。重勋子孙世居麟州，今陕西神木县北还有杨家村，都是这一系。
杨业原名杨重贵，大约在北汉建立前后不久投效刘旻，赐姓名为刘继业。晚唐五代之际，军阀为拉拢亲信，收为义儿，赐以同姓，原本就是风气，刘旻让杨业做自己儿子刘承钧的养子，故而将其名与孙辈继元等同一排行。杨业的生年说法很多。山西代县杨氏后裔说他享年五十九岁，应生于928年。但这一说法并未被学界所公认，另外还有924年、925年、932年与935年诸说，莫衷其是。杨业效忠北汉，而其父却归顺后周，这种父子兄弟各效其主的现象在五代并不少见。
开宝元年（968年），北宋派李继勋进攻北汉，杨业奉命扼守团柏谷，但当地守将降宋，他自度寡不敌众，领兵返回太原。不久，宋军兵临汾河，杨业封锁通往汾河桥的要道，被射中坐骑，只得退回城中。
次年，宋太祖亲征北汉时，杨业曾率数百精骑突袭党进所部，被宋军追击，缒城才得脱险。太原被围日久，杨业奉命与司空郭无为以精兵千人夜袭宋营，却因风雨晦冥，马足受伤，被迫收兵回城。看来杨业擅长突击和夜袭，善于进退自如，掌握作战的主动权。
虽然北汉与契丹结盟，但杨业对契丹却始终持抗击的态度。开宝二年，宋太祖久围太原撤兵之际，杨业向刘继元建议袭击屯驻于太原城下的契丹援军，他说：“契丹贪利弃信，他日必破吾国。今救兵骄而无备，愿袭取之，获马数万，因藉河东之地以归中国，使晋人免于涂炭。”杨业这一建议，还是出于传统的夷夏之防与正统观念，没有必要把它现代化为爱国统一思想。他在北汉官至建雄军节度使。
太平兴国四年（979年），宋灭北汉一战，杨业殊死守城，十分骁勇。刘继元已经投降了，他还举城苦战。宋太宗素知其威名，让刘继元派人去招降。杨业北面再拜，恸哭解甲，来见太宗。太宗一再抚慰，让他恢复原姓，名业，但宋人乃至辽人还有叫他杨继业的。
杨业归宋以后，太宗因他习知边事，洞晓敌情，让他知代州兼三交驻泊兵马部署，成为三交都部署潘美的部属。潘美在后周时就与宋太祖交谊颇厚，攻荆湖、讨南汉、灭南唐、征北汉，他都是统帅级的大将，他的女儿嫁给太宗之子赵恒（也就是后来的真宗），与太宗的关系非同寻常。杨业上任以来，深知代州的重要性在于雁门关，因而他加紧修筑了雁门、大石等十余座关寨，大大加强了防御力量。
太平兴国五年，辽西京节度使萧多啰与马步军都指挥使李重海率军十万侵犯雁门关，杨业率数百精骑，由小径绕至雁门北口，南向与潘美的大部队合击，大败辽军，杀萧多啰，俘李重海。七年，他与潘美再次在雁门关击破来犯的辽军，斩首三千，追击入辽境，破垒三十六，俘获老幼万人、牛马五万。
雁门之捷以后，辽军一见杨业的旗帜，就胆战心惊，率兵退去，杨无敌的威名远播辽朝。《续资治通鉴长编》记到这一情况后有一段话：“主将戍边者多嫉之，或潜上谤书，斥言其短。上皆不问，封其书付（杨）业。”主将当然就是潘美，史家在为其讳饰。而太宗不但不戒饬他，反而把原信转给杨业，其用意一方面表示对杨业的亲近和信任，另一方面也暗示杨业你的动静自有人汇报上来，这是统治者一贯使用的互相牵制的手段。
雍熙北伐中，潘杨分任西路军的正副统帅，攻克了寰、朔、应、云四州，宋方记载都把这一战绩归功于潘美名下。倒是《辽史》相关战将的传记都说“宋将杨继业陷山西城邑”，只有《辽史·圣宗纪》说“宋潘美陷云州”，可见西路军战功主要是杨业的贡献。
七月，当东路军溃败、中路军撤退以后，西路军担负起掩护四州居民迁入内地的重任。形势对宋军相当不利，辽将耶律斜轸率领十余万大军正在寻机聚歼宋军主力。杨业认为，辽军势盛，不可正面接战，可以出大石路（今山西应县西南），事先派人密告云、朔守将配合，将民众迁徙到石碣谷，我们再派强弩手千人扼守谷口，用骑兵在中路声援，就能完成预定的任务。
但监军王侁却指斥杨业怯懦，要他出雁门关正面迎敌。杨业告诉他这是必败之势，王侁讥刺他说：“君侯素号无敌，如今领精兵数万，却逗挠不前，不要是别有企图吧！”这时，主帅潘美在一旁不置可否，对王侁的主张表示默许。
杨业只得出战，悲愤地说：“此去必定不利。我杨业是太原降将，理应当死，天子不杀而授以兵柄。我这不是纵敌不击，而是希望立尺寸之功，报效国恩。现在诸位责怪我杨业避敌，我就应先战死在敌阵之前！”但他还打算败中求胜，临行请求潘美在陈家谷口两侧埋伏强弩步兵接应，以夹击敌军。
杨业出战以后，王侁派人登高瞭望，不见契丹队伍，误以为敌人败走，欲争战功，便领兵离开谷口，沿马邑川行进二十里，后听说杨业战败，干脆引兵撤退了。作为久经征战的主帅，潘美完全知道擅离防地的严重后果，却听之任之，不加阻拦，他确实有妒功忌能、坐视其死的责任。
杨业引兵南出朔州三十里，耶律斜轸见杨业前来，佯败退兵至狼牙村，辽将萧挞凛率伏兵从四处杀出，宋军大溃。这时杨业麾下还有百余人，他说：“你们都有父母妻子，与我一起死不值得，可以突围还报天子。”众人感动得流泪，却没有一人肯离去。
杨业且战且退，从日中战至日暮，转战到陈家谷口，见空无一人，抚胸大哭。他身上已受伤数十处，仍率帐下勇士力战，手刃敌兵数百人，转入深林，被射中坐骑，堕马被俘。
耶律斜轸责问：“你与我国角胜三十余年，今日有何面目相见！”杨业叹息说：“主上期望我抗敌捍边，不料反为奸臣所迫，致使王师败绩，有何面目求活！”于是三日不食而死，首级被送往辽朝。他的儿子延玉也死于陈家谷之战中，将士无一生还。
杨业所说的“为奸臣所迫”，所指为谁是不言而喻的。他与部下全部壮烈战死的消息传来，北宋朝野无不为之愤叹。迫于舆论，太宗将王侁除名配金州，而潘美“降三官”，所降的只是检校太师等虚衔。实际上，潘美、王侁之所以有恃无恐地诬陷乃至迫害杨业，正是太宗“行不测之威福以固天位”的统治政策的必然产物。
然而，人民自有他们的好恶标准，杨业的威名和节操赢得了宋辽两国人民的崇敬。至迟在宋仁宗中期，辽朝在古北口为杨业建立了杨无敌庙。而关于杨家将的传说，仁宗时期也已经在民间流传开了。皇祐三年（1051年），欧阳修就说其“父子皆为名将，其智勇号称无敌。至今天下之士至于里儿野竖，皆能道之”。
杨业的儿子见诸史籍记载的有七人，戏曲小说中倒与此相符。七人之中，除延玉战死，其他六人依次为延朗、延浦、延训、延壤、延贵和延彬。《宋史·杨延昭传》说得明明白白，“延昭本名延朗”，这是真宗时为避所谓圣祖赵玄朗的讳。但后来的戏曲小说却误作两人，还以为延昭排行第四，延朗排行第六。尽管《续资治通鉴长编》、《宋史》和《东都事略》都说契丹忌惮延朗，“目为杨六郎”，但据学者考证，他却不是杨业的第六子。因为在这些史书记载朝廷为杨业诸子加官时，都是延朗领头。按照当时赠官长幼有序的原则，又由于战死的延玉排行不清楚，不能排除延玉是长子的可能，则延朗不是杨业的长子就是次子。但为什么史书又称延朗为六郎呢？比较合情合理的说法认为，六郎是延朗在同一先祖的兄弟中的大排行，宋人以长称幼或平辈相称时，这一习俗颇为盛行，而契丹因屡为其败，便也以宋军盛传之称相呼，后人不察，遂以为他是杨业的第六子。
杨业诸子，就数延朗的事迹最为详细，《宋史》有他的传。杨业生前认为“此儿类我”，每次大仗都带在身边。雍熙北伐时，他担任先锋攻打朔州和应州，流矢中臂仍奋战不止。真宗咸平二年（999年），他任保州缘边都巡检使，驻兵遂城（今河北徐水西）。辽承天太后率大军南下猛攻，遂城危在旦夕。时当十月，北方已天寒地冻，他命令士兵汲水浇灌外侧城墙，一夜之间凝为冰城。契丹兵见滑溜溜地无法攻城，只得退兵。延朗乘机出击，截获许多武器。
澶渊之盟时，他向真宗建议，趁契丹去国千里、人马俱乏之际，部署驻军，扼其要路，不仅屯驻在澶渊的敌军可以歼灭，幽、易数州也可袭取。被契丹骑兵吓破胆的真宗不同意这一建议，延朗就自己率兵“抵辽境，破古城”，斩获颇多。真宗听说，立即派人前往监视他的行动，不许他闯下乱子。他终于英雄无用武之地，死在高阳关副都部署的任上，享年五十七岁。
延朗的儿子杨文广，《宋史》也有传。小说戏曲里说文广是宗保之子，在延朗与文广之间加了一代，于史无据，史书里也没有宗保其人。文广曾任秦凤路副都总管，筑筚篥城，长期抗击过西夏。熙宁七年（1074年），辽朝遣使与宋争代州地界，文广献上了攻取幽燕的计划，但不久就去世了。在抗击契丹的问题上，他是继承祖、父遗志的。
至于戏曲小说中所说杨业之妻是佘太君，文广之母是穆桂英，都于史无证。佘太君最早见于元代杂剧，到清代方志和笔记里，才出现杨业娶折德扆之女，而佘太君是折太君音讹的说法。宋初武将中确有折德扆其人，但这些方志和笔记颇有倒果为因的作派，因为至少到目前为止，宋代史籍和碑刻还不能验证这一说法。
杨业父子的事迹虽然在仁宗以后已流传在里儿野竖之口，但通过文艺方式广为传播似在宋室南渡以后。对杨家将故事进行全面考证的余嘉锡推断：“今流俗之所传说，必起于南渡之后。时经丧败，民不聊生，恨金人之侵扰，痛国耻之不复，追惟靖康之祸，始于徽宗之约金攻辽，开门揖盗。因念当太宗之时，国家强盛，倘能重用杨无敌以取燕云，则女真蕞尔小夷，远隔塞外，何敢侵凌上国。由是讴歌思慕，播在人口，而令公六郎父子之名，遂盛传于民间。”
宋代市民文艺的兴起，也为杨家将传说的不胫而走提供了载体，在已知宋代话本中就有《杨令公》和《五郎为僧》等名目。宋元易代，又是中原国家输给了北方游牧国家，几乎是宋辽、宋金关系的翻版，于是杂剧扮演杨家将题材，也成为当时民族感情的一种寄托。不说已经亡佚的，现存元杂剧中，《谢金吾诈拆清风府》、《昊天塔孟良盗骨殖》和《八大王开诏救忠》都是演述杨家将故事的。《谢金吾诈拆清风府》中有一段唱词道：
他他他也则为俺赵社稷，
甘心儿撞倒在李陵碑，
便死也不将他名节毁。
他也曾斩将搴旗，耀武扬威，
普天下哪一个不识的他是杨无敌！
谁听了都会热血沸腾、胆气贲张的，不过撞倒李陵碑只是艺术夸张，于史也是无征的。