杨延昭是杨业的长子，出生于后周显德五年（公元958年）。“杨六郎”的称呼却并非演义杜撰，在历史上确有此名，是怎么回事呢？相传在天文上，天狼星又被称为六郎星，属于将星的一种。由于杨延昭在于契丹交手中屡次获胜，就被敌人称为“杨六郎”。
杨延昭的青少年都随杨业在北汉度过。史书记载，杨延昭小时候沉默寡言，喜欢摆兵阵玩，杨业认为和自己最像（“此儿类我”）。二十一岁那年，北汉灭亡，杨业降宋，不久被宋太宗任命为代州知州，镇守北方边境。杨延昭经常随着杨业出战，被朝廷授予供奉官的职务。
在雍熙三年（公元986年）的北伐中，杨延昭作为杨业的先锋，作战勇敢。攻打朔州的时候，他的胳膊被敌人用箭射穿，仍然奋身向前。陈家谷之战，因为杨延昭不再杨业身边，得以幸免于难。事实上，当时在杨业身边的只有一个儿子杨延玉，随杨业战死，其他六个儿子都安然无事，这与演义是很不同的。
在杨业牺牲后，杨延昭被升为如京副使，出任景州知州。景州在今河北省衡水市，离边境还有一定的距离，杨延昭此后数年间并未参加与契丹战斗的记载。
宋至道三年（公元997年），宋太宗病逝，太子赵恒即位，是为宋真宗。宋真宗即位的第二年，即咸平元年（公元998年），江淮地区发生严重的旱灾，杨延昭就被宋太宗派到南方，担任江、淮南都巡检使，安抚地方。灾情缓和后，杨延昭改任崇仪使、定远军知军，不久升如京使、保州缘边都巡检使。保州即今河北省保定市，位于宋辽边界，杨延昭再次开始了他的抗辽生涯。
咸平二年（公元999年），契丹大举南侵，保州首当其冲。当时杨延昭正在保州下辖的遂城，遂城城小无备，被契丹大军团团包围，萧太后亲自至城下督战，城中人心惶惶。杨延昭下令集合城中丁壮，分发武器，让他们上城助士兵守城，才勉强挡住敌人的进攻。此时已是十月份，恰好遇到剧烈降温，天气格外寒冷。杨延昭就想出一条妙计，用水从城楼上泼下，在城墙上结了一层厚厚的冰，光滑不可攀，敌人只得解围退走。这段史实在演义中也有详细改编。
此战为杨延昭赢得美名，被许多官员推荐给宋真宗。比如工部侍郎、集贤殿学士钱若水在讨论边防的时候，就建议宋真宗提拔杨延昭，“增其爵秩，分授兵柄，使将万人，间以强弩，令分路讨除，孰敢不用命！”得到宋真宗采纳。咸平三年（公元1000年），杨延昭就被提拔为莫州刺史。莫州在今河北省沧州市，保州的东面，仍属边区。
宋朝为了抗击契丹，在河北设置镇州、定州、高阳关三大行营，分命大将担任行营都部署。这次契丹入侵期间，宋真宗又任命忠武节度使、侍卫亲军马步军都虞候傅潜为三行营都部署，全面主持边防。但是傅潜驻扎在定州，拥兵八万余人，畏缩不前，使契丹得以四处劫掠州县。杨延昭与保州知州杨嗣、行营先锋将、崇仪使石普多次劝傅潜出兵，全遭到拒绝。宋真宗亲征至大名府，听说后大怒，将傅潜削职流放。
不久杨延昭到大名府觐见，宋真宗对他的印象很好，向身边的皇室亲王们说：“此即杨延朗也。延朗父业为前朝名将，延朗治兵护塞，复有父风，深可嘉也。”厚加赏赐，让他返回莫州。
杨延昭与保州刺史杨嗣齐名，二人皆骁勇善战，被沿边百姓称为“二杨”。咸平四年（公元1001年），四月，杨嗣升保州团练使，杨延昭升莫州团练使，宋真宗对宰相评价二人，说：“嗣及延朗并出疏外，以忠勇自效，朝中忌嫉者众，朕力为保庇，乃及于此。”按宋真宗的话，嫉妒杨延昭的不止一人，民间传说多指参知政事王钦若为首恶。
这年冬天，边报契丹南侵，宋真宗任命山南东道节度使、检校太师、同平章事王显为镇、定、高阳关三路都部署，负责防御事宜。杨延昭、杨嗣与西上阁门使、康州刺史李继宣、入内副都知秦翰并为先锋将，在契丹逼近后合兵于威虏军。杨延朗与杨嗣先率轻骑向羊山前进，被契丹所败，李继宣与秦翰继进，才得击退敌军。
咸平五年（公元1002年），契丹入侵保州，杨延昭与已经调任深州团练使的杨嗣合兵增援，军队不整，遭遇契丹袭击，损失颇为惨重。宋真宗罢去二人缘边都巡检使职务，召至朝廷，当面批评，但却并未按军法治罪，而是对殿前都指挥使高琼等人说：“嗣、延朗素勤荩，勇于战斗，今特宥之，庶收其后效也。”
咸平六年（公元1003年）四月，宋军于契丹在望都大战，结果宋军惨败。宋真宗向群臣询访备边之策，有人就推荐杨延昭、杨嗣二人久在边疆，熟悉敌情，可以征求二人的意见。二人上书以后，宋真宗综合各方建议，决定由杨延昭率兵五千驻守保州，不久又加封他为保州、威虏、静戎军沿边都巡检使，这年冬天又改任宁边军部署。
景德元年（公元1004年）六月，宋真宗担心契丹入犯顺安、静戎军，就增杨延昭军为一万，令其屯静戎军东，与在马村西的莫州部署石普相互照应，严加防备。
这年九月，契丹再次大举南侵，在攻击威武、顺安军不克后，转攻保州，深入定州，河北震动。在宰相寇准的建议下，宋真宗决定亲征，同时下诏给杨延昭与威虏军部署魏能、保州部署张凝、北平砦部署田敏四将可以不听天平节度使、侍卫亲军马步都虞候、北面行营都部署、检校太尉王超节制，率兵深入敌境以牵制敌军。
十一月，契丹至澶州城下，宋真宗也亲自至澶州，宋军军势大振。契丹名将南京统军使、检校太师、兼侍中兰陵王萧挞凛又被宋军射中，重伤而亡。萧挞凛是当年陈家谷一战的契丹关键将领，负责设伏包围杨业。在此背景下，契丹决定于宋和谈，得到宋真宗同意，最终双方缔结和约，这就是著名的澶渊之盟。
在契丹军撤退后，杨延昭曾上书建议乘契丹人马疲惫之时，令诸军分路掩杀，然后乘势收复幽云（“契丹顿澶渊，去北境千里，人马俱乏，虽众易败，凡有剽掠，率在马上。愿饬诸军，扼其要路，众可歼焉，即幽、易数州，可袭而取。”），却没有得到宋真宗的回信。于是杨延昭就独自率部进入契丹境内，攻陷古城，俘斩甚重，因孤军不敢深入而还。
景德二年（公元1005年）正月，虽然已经与契丹议和，但为了震慑契丹，宋高宗决定仍用善战有才者分守河北州郡，杨延昭就被任命为保州知州，后加英州防御使，又升迁高阳关行营副都部署。
杨延昭在军中号令严明，与士卒同甘共苦，所获得的赏赐全部分给部下。虽然身为高级将领，但其身边仪仗亲兵的规模就和小将一样。作战时其总是身先士卒，胜利后从不抢占部下的功劳，因此很受爱戴。其镇守边境二十余年，契丹人很是忌惮。
杨延昭虽能治军，但却不善处理日常政事，军中文书诉讼多交付给小校周正，周正却舞权弄私。宋真宗知道后，贬责周正，对杨延昭只是提醒劝告而已。
大中祥符七年（公元1014年）正月，杨延昭病逝于高阳关。汉朝名将马援曾经说过：“男儿当死于边野，以马革裹尸还葬耳，何能卧床上在儿女手中邪？”杨延昭不就是这样吗？讣闻传至朝廷，宋真宗特派使者护送灵柩南还，河北百姓望见灵柩者多痛哭流涕。其三个儿子传永、德政、文广全都获得朝廷封赏。
在宋仁宗时期，著名文学家欧阳修曾这样评价杨业、杨延昭父子：“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。”