童贯用兵河湟小有胜利，在与西夏较量中也略占上风，便打起了辽国的主意，主动要求出使辽朝打探虚实。政和元年（1111年），徽宗派端明殿学士郑允中为贺辽生辰使，童贯为副。童贯以宦官使辽，大为辽朝君臣不齿，指笑曰：“南朝乏才如此！”
在使辽时，燕人马植结识了童贯。政和五年，他由童贯荐引，入宋献联金灭辽之策，希望徽宗“念旧民涂炭之苦，复中国往昔之疆”，并断言旧疆臣民一定会箪食壶浆以迎王师。徽宗大喜过望，赐以国姓，命他改名良嗣，参预图燕之谋。
重和元年（1118年），武义大夫马政奉命由登州（今山东蓬莱）渡海使金，向金太祖转达了宋朝“欲与通好，共行伐辽”的意向，双方开始接触。宣和二年（1120年），徽宗命赵良嗣以买马名义再次使金，缔结联金攻辽的盟约，行前在给他的御笔里说：“据燕京并所管州城，原是汉地，若许复旧，将自来与契丹银绢转交，可往计议，虽无国信，谅不妄言。”徽宗打算收回的是燕云十六州的故地，却只提燕京所管州城，自缚手脚。
尽管赵良嗣在谈判中尽量扩大燕京的辖区，要求将西京和平州、营州都包括进去，即恢复长城以南一切汉地，却被金人以不属燕京管辖为由断然驳回。最后双方约定：届时金进攻辽中京（今内蒙古宁城西），宋攻取燕京一带，事成以后，燕京归宋所有，送给金朝岁赐五十万两匹。赵良嗣回来复命，朝廷才知御笔作茧自缚，再派马政报聘，在国书中把燕云十六州一一注明。不料金人态度强硬，表示宋方如果要求过高，只有解约了事。
正当宋金使节来往道途折冲樽俎之际，力主收复燕云的实力人物童贯因镇压方腊在南方无法脱身，无人敢作主，金使不得要领而返。后人称这一盟约为海上之盟。但订盟之际，宋朝已可谓不失败而失败。所谓不失败，指宋人字面上索要燕京的要求已经达到；所谓失败，指宋人本意欲得燕云十六州，而不仅是燕京。
宣和四年，金人约宋攻辽。其时，在金军追击下，辽天祚帝已逃入夹山，耶律淳被拥立为天锡皇帝，支撑着残局。童贯镇压了方腊，正踌躇满志，以为只要宋军北伐，耶律淳就会望风迎降，幽燕故地即可尽入王图。
四月，童贯以河北河东宣抚使率军北上。五月，徽宗又任命蔡攸为两河宣抚副使，与童贯共领大军。童贯到河朔一看，这里百年不识干戈，驻军骄惰，战备松弛，连当年为阻遏辽朝骑兵而构筑的塘泊防线也都水源枯竭，堤防废坏。
但这时童贯也只好硬着头皮进军。他派人前去说降，被耶律淳杀死。宋军张贴黄榜，宣传吊民伐罪之意，却不见有辽地汉民箪食壶浆出迎“王师”。实际上，燕云汉民已经习惯了辽朝对他们的汉化统治，他们并没有中原汉人那种强烈的夷夏观念。
童贯大军到达高阳关（今河北高阳东），即命都统制种师道率东路军攻白沟，辛兴宗率西路军攻范村（河北涿县西南）。种师道是西北名将，以为伐辽是乘人之危的不义之战，完全是消极参战。他得知前军统制杨可世被辽军先败于兰甸沟，再败于白沟，辛兴宗也在范村溃败，就撤军雄州（今河北雄县），被辽军所乘，鏖战城下，损失惨重。徽宗闻知，对辽的态度立即由藐视转为畏惧，急召大军还师。童贯把指挥无方的责任全推给了种师道等，将他们或贬官或致仕。
七月，耶律淳病死，其妻萧德妃以太后主政。宋朝正是王黼为相，他便鼓动徽宗让童贯、蔡攸再次发兵，以刘延庆替代种师道。金人惟恐宋军靠一己之力先取了燕京，得不到宋朝的岁赐，便遣使来约战期，宋派赵良嗣再使金朝，讨论双方履约事宜。
刘延庆因有前车之鉴，十万大军畏缩不前。辽涿州守将郭药师见辽朝朝不保夕，率劲旅常胜军八千人以涿（今河北涿州市）、易（今河北易县）二州来降，隶属刘延庆麾下。不费一兵一卒得两座城池，宋徽宗有点忘乎所以，赏赐郭药师的同时，御笔改燕京为燕山府，其他八州也一一赐名，似乎一府八州都已入囊中。
童贯派刘延庆、郭药师率大军十万渡白沟伐燕，行至良乡（今属北京），被辽将萧幹邀击，就屯兵卢沟以南，闭垒不出。郭药师自愿率奇兵六千，乘敌后空虚，夜袭燕京，但要求延庆派其子刘光世率师接应。
郭药师攻入了燕京，辽军殊死血战，刘光世违约不至，郭药师军死伤过半，仅数百骑逃回。辽将萧幹断了宋军的粮道，扬言辽军三倍于敌，将举火为号，一鼓聚歼宋军。刘延庆闻风丧胆，一见敌军火光，就自焚大营，仓惶南逃，士兵自相践踏百余里，粮草辎重尽弃于道路。次日，宋军在白沟被追兵再次大败，退保雄州。
这一仗使熙丰变法以来积蓄的军用储备丧失殆尽。至此，童贯主持的两次伐燕均告失败，而覆亡在即的辽朝居然大获全胜，金朝也在一旁冷眼看清了宋朝在军事上不过是银样镴枪头。
这时，金太祖已攻下辽中京与西京（今山西大同），岁末，亲率大军攻克了燕京。他见宋军一再失利，对来使赵良嗣的态度十分倨傲和强硬。赵良嗣奉命与金朝谈判履约交割的相关事宜，他明知金人得寸进尺意在毁约，但宋朝在军事上硬不起来，他在谈判桌上也就没了底气。
经过几次使节往来和讨价还价，金人下最后通牒：金朝只将燕京六州二十四县交割给宋朝；宋朝每年除了向金朝移交原来给辽朝的五十万岁币，还须补交一百万贯作为燕京的代税钱；倘半月内不予答复，金朝将采取强硬行动。
宣和五年正月，赵良嗣回朝复命，徽宗全部答应，只让他再次使金，要求归还西京。金朝乘机再向宋朝敲诈了二十万两的犒军费，宋朝也一口应承，但金人最后照单收了银两，仍拒绝交出西京。
四月，双方交割燕京。金军入城近半年，知道城池将归宋朝，便大肆剽掠洗劫，居民逃匿，十室九空，整座城市几如废墟。金军临走时，又将富民、金帛、子女捆载而去。童贯、蔡攸接收的只是一座残破不堪的燕京空城和蓟（今天津市蓟州区）、景（今河北遵化）、檀（今北京密云）、顺（今北京顺义）、涿、易六州，其中涿、易二州还是主动降宋的。
尽管如此，徽宗君臣还是自我陶醉，王黼、童贯、蔡攸、赵良嗣等都作为功臣一一加官晋爵，徽宗还命人撰写《复燕云碑》来歌功颂德，似乎太祖、太宗未竟的伟业，真的由他来完成了。但金太祖在撤离燕京时就公开宣称二三年里必再夺回来。
宋金海上之盟至此已算交割清楚，但宋朝所得并不是全部的燕云故地，总有点心犹未甘。而三国在这一地区的利害关系也并未最后定局，稍有风吹草动，就牵一发而动全身。当时守平州（今河北卢龙）的是张瑴（亦作张觉），他原是平州所在的辽兴军节度副使，在辽末动乱中控制了平州，扩张实力，窥测方向，在辽、宋、金三国之间待价而沽。金军攻下燕京，改平州为南京，为了稳住他，加其为同平章门下事，判留守事，一方面则打算找寻机会翦除他。
宣和五年八月，金太祖病死，金太宗继位，下令将辽朝降臣和燕地居民远徙东北。燕民不愿背井离乡，过平州时私下鼓动张瑴叛金投宋。张瑴与翰林学士李石计议后，与金公开决裂，派人迎奉天祚帝之子，企图复辽。同时，他还派李石向宋朝表示归降之意，徽宗心动，以为可以藉此收回平州。赵良嗣认为宋朝不应背盟失信自找麻烦，建议斩李石以谢天下，徽宗不听。张瑴便以平、营（今河北昌黎）、滦（今河北滦州市）三州降宋。
正当张瑴出城迎接诏书、诰命时，金帅完颜宗望（斡离不）率军来讨，张瑴仓皇逃入燕山郭药师的军中，其母、妻被金军俘去。张瑴之弟见老母被捕，转而降金，交出了宋徽宗赐给其兄的御笔金花笺手诏。金朝掌握了宋朝招降纳叛的证据，移牒宋朝索要张瑴。
宋徽宗指示燕山府安抚使王安中不要交人，在金人催逼下，王安中杀了一个貌似张瑴的人顶替，被金人识破，声称要举兵自取。徽宗怕金人兴师问罪，密诏杀死张瑴及其二子函送金人。郭药师对宋朝出尔反尔、薄情寡恩的做法十分寒心，愤愤说：“若金人索要我郭药师，难道也交出去吗？”从此，常胜军人心瓦解，不愿再为宋朝效力卖命了。
尽管如此，宋徽宗对尚未收回的新、妫、儒、武、云、寰、朔、应、蔚等九州仍心心念念。他让宦官谭稹为两河燕山府宣抚使，前往负责收回。朔（今山西朔县）、应（今山西应县）、蔚州（今河北蔚县）守将向宋纳款请降。金朝因太宗新立，辽天祚帝在逃，未暇顾及山后九州，十一月同意割武（今山西神池）、朔二州归宋朝。至此，宋朝实际控制的仅山后四州，因金帅完颜宗翰根本反对交出山后诸州，宋朝也不敢再作交涉。宣和六年三月，金朝缓过气来，就派人对谭稹索要二十万石军粮，说是去年赵良嗣答应给的。谭稹以为口说无凭，金军恼羞成怒，又怨恨宋朝收留张瑴，八月间攻下宋军控制的蔚州。宋金战争一触即发。
海上之盟落到这一步，是徽宗君臣始料不及的。后人因而指责徽宗联金灭辽的方针与收复燕云的决策，以为倘不如此，北宋或许还不至于覆亡。实际上，收复燕云旧地，巩固北线边防，是后周世宗以来有为君主的一贯追求，徽宗有此打算，也完全可以理解。
当时辽朝日衰，女真崛起，不失为攻取燕云的最佳时机。至于联金攻辽的策略，也不是绝对不可行。关键还是宋朝自身军事实力是否过得硬，正是在这点上，徽宗君臣缺乏起码的自我估价，于是即便是最佳时机与可行策略，一切也都无从谈起，适足以露出自己的马脚，让金朝感到有机可乘。
但能否说不联金攻辽，宋朝就不会有靖康之难呢？这是缺乏政治地缘学常识的肤浅之见。既然金朝灭辽必不可免，其与宋直接接壤后，新兴奴隶主也必然会继续向外掳掠奴隶和财富，宋金交恶必不可免，宋朝在军事上孱弱的马脚迟早会在冲突中表现出来，其后的历史走向决不会因为宋朝在辽金冲突中的中立旁观而有重大改变。