大同处于河东北部桑干河的上游，是一个周围环山东部有缺口的盆地，呈北东—南西向展布，地面平坦宽广，是盆地的中心。由于地势较高，降水少，风力强和土壤质地粗，加之不合理的垦殖和利用，地面植被遭到严重破坏，风沙肆虐，沙丘和沙地屡见不鲜。
入晋的宋军以御前护军的两个步兵旅，一个炮兵旅及骑一师为主力，后又有御前骑兵旅护送物资入晋增援，加上辅助兵力近六万人。此次除部分兵力留守太原外，可谓是主力尽出，但是在兵力上仍处于劣势。
皇帝可以说将家底儿都交给了自己，又要完成驱赶蒙元草原军入大都，实现对大都战略包围，将蒙元大汗及主力尽歼于大都的目标，倪亮自知责任重大，不敢有丝毫懈怠。但他也知道面对的也是蒙元最为凶悍的草原军，想要完成任务必有一场恶战。
由于面对的敌军皆为骑军，他们的机动力远胜于己，来去如风，战斗随时随地都可能爆发。因此在进入大同路后，不仅斥候四处侦测敌军动向，行军队伍也是结阵而行，以便遭到袭击后可以迅速投入战斗。
“报都统，前方二十里发现敌大队骑兵向我军袭来！”当中军刚刚走出山谷，有斥候飞马来报。
“再探！”倪亮皱皱眉，他们在山中万分警惕，担心有敌借助山势设伏，可一路无事，这才走出谷地便遇敌袭。
“是！”斥候立刻调转马头飞驰而去。
“令前军加速前进阻敌，后军迅速出谷！”倪亮随后又下令道。他知道蒙元骑军最擅于长距离迂回包抄，若敌趁己方前军遭到堵截，后军尚未出谷之时发起突袭，大军阵型难以展开，在前后夹击之下必将损失惨重，而今只有尽快摆脱不利于己的地形迎敌，才是上策。
一声令下，大军加快行军速度迅速出谷，倪亮催马先行出了谷地，心中却是一沉。只见前方是一片宽大的开阔地，地形起伏不等，只有几座矮小的土山分布其间，方圆几十里无遮无掩，没有可以利用的地形，反而有利于骑军冲杀。
“令前军在山前展开防御，骑一师阵前扰敌，迟滞敌军行动，御前骑兵旅隐于林中，炮兵依托土山布置阵地，中军置于阵中，后军在两翼结阵。”倪亮纵马登上一座高坡，端着望远镜观察周围地形，发现前方约五里有座形体稍大的土山，周边地势稍高，在西北方向有一片树林可以藏兵，立刻下达了第三道命令。
御前护军是大宋诸军之冠，不仅兵员皆是各军选调的精兵，训练也是极为严苛，军事素养高超。即便是配属作战的骑一师的底子也是琼州时成军最早的帅府独立骑兵营，从小到大，从弱到强，也是诸部骑军中参战最多，作战经验最为丰富的部队。
接到命令后，骑一师迅速前出超越前军，向来敌方向机动。前军各团也即刻分成数路纵队跑步前进抢占阵地。其它各部也即刻有条不紊的展开，急速开赴各自预定阵地。一时间整个开阔地中数万大军分成十数股，在各自将官的指挥下向前开进。
场面看似杂乱，但是忙而不乱，各部间的开进路线并无交汇穿插，却又能保证各部能选择最近的路线到达预定区域。而这不仅考验的是将帅的指挥决断，也是考校各级参谋人员的谋划调度能力，以及基层军官的执行力。
敌骑距此不过二十里，即便是慢跑而来用时也不过一个时辰，当漫山遍野的敌骑军出现在视平线中时，宋军的阵势已经成型。在内廷与外朝分家时，御前护军进行了缩编，由四个步兵旅改编成两个旅，但是赵昺施了个小花招，按照‘四四’编制进行改编，使得每个旅兵员仍达一万六千余。
倪亮布下了座‘回’字型空心方阵，边长约四里，每边布置两个团，又以都为单位结成小方阵，每个小方阵留有约二十步的间隔。内层又以土山为中心布置了第二道方形防线，以辎重车围成方阵，由都统司直属队据守。
两道大阵中间成梯次设置了火炮阵地，最外围由各都属轻型迫击炮分队和营属重型迫击炮队组成，打击距离防线百步之内的敌军；在各个小方阵之间布置了団属速射炮阵地，用于拦截距阵地二百步之外的敌军。
旅属炮兵团布置在方阵的四角，可以形成交叉火力打击中远距离的敌军，并可随时调整阵地，支援前方的步军。而炮兵旅的威远炮和火箭炮则分别布置在第二道防线前，专司打击远距离目标，打乱敌军的进攻阵型。
但是由于时间紧迫，宋军难以开掘坚实的冻土层，挖掘壕沟，布置陷马坑，构筑挡马墙。而周边又缺乏可以构筑工事的材料，也无法制造栅栏、麓角、拒马等阻碍敌军进攻的屏障。只能以扎营所用的枪束建起一道简陋和疏离的防线。
按说在无险可守，又无充足的时间构筑工事的开阔地域与骑兵作战，倪亮四面平均布置兵力，不分主次战场等于削弱了正面的防御力量，但是如此做是有着他的算计。他也算是最早接触骑兵作战的新宋军将领之一，为了学习骑兵战术还留用俘获的蒙古兵做教头。
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