刘守文见朱温大军包围了沧州，不敢出战，派出副将赶紧向幽州老爹刘仁恭求救。刘仁恭急忙点齐兵马去救沧州。刘仁恭在沧州外围与汴军接战，他带领的幽州军不是汴军对手，连战连败士兵损失很严重。刘仁恭下令在他管理的势力范围大量征兵。他下令：“境内七十岁以下十五岁以上的男人一律自备干粮到军前效力，如果还有人敢于留在乡下不听命令即刻杀无赦。”刘仁恭用这样的方法征兵十万，并为怕他们逃跑在这些士兵脸上刺上字“字霸都”，对那些读书人也在他们臂上刺字为“一心事主”。这样强迫召来的兵怎能有战斗力，刘仁恭的士兵仍是打不过朱温训练有素的军队，最后只能再向朱温的宿敌李克用求救。
刘仁恭派出不少使者向李克用告急。李克用恨刘仁恭反复无常竟对这些使者不加理睬。最后还是他的儿子李存勖劝告说：“现在天下之势，归朱温已经十之八九了，即使像魏博、镇、定这样有实力的军镇也都归附了朱温。只有我们和幽州、沧州还在与汴军对抗。有大志的人应该不计小怨，有人受困我们救援他，他们就会感谢我们归附我们，这才是我们复兴的机会。”李克用觉得儿子的话有道理，于是派周德威和李嗣昭带兵与幽州将李溥汇合去攻打潞州。
朱温命令军队在沧州城外筑起堡垒包围城池，使得沧州城与外界无法相通。城中断了供应，粮食吃尽，只好吃观音土或互相残杀吃人肉。朱温派人对刘守文说：“你根本等不到援兵，不如早点投降。”刘守文登上城楼回答说：“幽州刘仁恭是我父亲，我是替父守土。大王以仁义安天下，见过儿子背叛父亲吗？”朱温还是赞赏他有这份孝心，就放缓了攻城的步伐。
静难节度使王崇本与朱温有夺妻之恨，见李克用派兵攻打潞州于是也带领凤翔、保塞、彰义、保义四镇兵马攻击夏州。匡国节度使刘知俊出兵截击坊州（属鄜州管辖，今陕西黄陵县）军队，斩杀敌军三千余人，生擒坊州刺史刘彦晖。
王崇本攻打夏州，夏州向朱温告急，朱温派刘知俊和汴军大将康怀英增援夏州。王崇本带五万兵马驻军在美原，刘知俊和康怀英向王崇本的四镇军队发起攻击。汴军都是训练有素的兵士，而四镇军队则是乌合之众。一阵就被汴军杀得大败，王崇本只好逃回邠州。刘知俊和康怀英乘胜进军攻下了鄜、延等五州。由于两人的军功，朱温保奏刘知俊为同平章事，康怀英保为义节度使。
听到李嗣昭、周德威攻打潞州的军报，朱温派行军司马李周彝带兵去援助潞州，可是军队走至半途就传来了防守潞州的汴将丁会投降了晋军的消息。丁会原为汴军大将，在打败时溥、朱瑾和与河东李克用的战斗中都立过大功，被朱温封为昭义节度使。但丁会有浓厚的忠君报国思想，朱温杀掉昭宗他感到非常愤怒，曾命令手下军队全部素服，面向帝都方向下跪痛哭。这次李克用命李嗣昭、周德威进攻潞州，丁会看清了朱温篡唐的野心，决定与朱温决裂。不等晋军攻城就献城投降了李嗣昭。
丁会投降的消息传到太原，李克用大喜。他命令李嗣昭暂时为昭义留后，亲自接见丁会。丁会跪下向晋王李克用行礼，哭着对李克用说：“我并不是不能守住潞州。但是梁王朱温凌虐欺辱唐室，我丁会虽然受他的举荐提拔之恩，但他的行为实在使我不能忍受，所以前来归顺晋王。”李克用对丁会非常重视，赐给他宽大的府邸，将他的位置摆在手下诸将之上。
朱温正准备再次攻打沧州，接到丁会投降李克用的消息，大惊失色。他再也没有心情攻打沧州，906年十二月二十六日决定撤兵。在攻打沧州时汴军从各地调集的粮草在沧州城外堆积如山无法运回大梁，朱温下令要全部烧掉，只烧得沧州城外烟尘滚滚。刘守文见到便派人给朱温送去书信，说道：“大王以怜惜百姓之故赦免我的罪恶，撤去沧州之围，感谢大王的恩惠。但城中数万百姓，数月没有粮食吃了。与其把那些军粮烧成灰烬，沉到河中变为污泥，不如把剩余的粮食救济城中百姓。”朱温虽说是嗜杀，但也觉得刘守文说得有理，于是撤军时就把一些粮食留给了沧州城中百姓，许多百姓这才能够活下来。
晋军兵不血刃得到了潞州，再发兵去攻打泽州。由于泽州防守严密，晋军打不下泽州只好退兵。朱温也引兵退到贝州休整兵马。
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