朝廷委派的北方面军统帅王晏权率军以山东兖州为出发基地，向徐州北面重镇滕县攻击前进。由于滕县基本上是在徐州的正北方，直线距离不超过200里，庞勋深知此地绝不可丢，所以派出重兵反击。双方经过数次拉锯战，最终北军败退，退守兖州。
朝廷嫌王晏权作战不力，以泰宁节度使曹翔代替为北军统帅。曹翔指挥军队再次发起攻击，并取得了一定的进展，部队推进至腾县、沛县、丰县、萧县一带。
为解除徐州北面威胁，庞勋亲自带30000名精兵，采用各个击破的战术，先击溃了进攻丰县的官军，然后调转头，准备进击腾县附近的官军。此时曹翔正在围攻腾县，听说丰县官军已经溃散，立即退保兖州，丢弃的营帐、粮草不计其数。庞勋击溃了北线官军，命人捣毁了官军营帐，并将其遗弃的粮草运回徐州，大肆庆贺胜利。
南线的战事是从庞勋的部将李圆率2000人进攻泗州开始的。泗州守将李雅在得知徐州陷落的消息后，立即组织士兵加固城防、布置守备器材与物质，由于其布置得当，泗州城防抵挡住了叛军的第一波攻击。李雅有勇有谋，并没有一味消极防守，而是找准时机不断出城袭扰敌人，叛军被迫退却。后来，叛军陆续获得徐州方面数万士兵的增援，再次攻城，结果泗州守军经过殊死抵抗，守住了城池。见攻城损失太大，叛军只好对泗州城采取了长期围困的策略。
泗州是苏北重镇，水陆交通发达，系中原之咽喉，南北之要冲，其政治、经济、文化、军事地位十分重要。唐朝末年，这里是京杭运河的咽喉要地，皇家漕运的粮饷皆在此中转。也就是说，控制了泗州，就控制住了京杭运河的中枢，就掐断了唐帝国的漕运。因此，叛军对泗州是志在必得，而官军对泗州又是志在必守。
在数万叛军的围困下，泗州城内的粮食也将吃光，箭矢等物资也即将耗尽，如果不能及时救援，形势已经岌岌可危。面对这个局面，南线官军统帅戴可师沉不住气了，他决定救援泗州。
由于泗州在淮河北岸，戴可师的策略是先渡过淮河，然后占领淮河与运河的河口要地都梁城，再依托都梁城向泗州前进，与泗州城内守军配合，伺机击破围城的叛军。
清晨，戴可师率领30000官军渡过淮河，并攻击前进，叛军节节抵抗，先后放弃了淮河北岸的各守备阵地。傍晚，官军已经将都梁城包围，一切都进展顺利。次日早晨，官军开始攻城，等官军又是架设云梯登城头、又是用冲车撞城门，却发现叛军早已在昨夜弃城
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