由於令狐綯在圍剿龐勳的作戰中指揮不利，被懿宗下詔免去淮南節度使職務，由馬舉取而代之。馬舉也乘龐勳離開徐州的機會，指揮淮南和各藩鎮的軍隊三萬餘人解救泗州，分三路渡過淮河，至中流渡河官軍齊聲吶喊，聲聞十數裏之外。王弘立、吳迥等將領不辨虛實，弄不清究竟來了多少官軍，只好下令解除對泗州的包圍，把軍隊收縮在城西的寨柵之中。
馬舉就勢指揮官軍把寨柵團團圍定，又乘風縱火，焚燬寨柵工事，寨柵中的守軍不能支持，潰散而出，被官軍殺死數千人，大將王弘立也未能倖免，只有吳迥率殘部退守徐城。至此，泗州城在被龐勳包圍了七個月之後才得以解救守城軍民晝夜巡邏、作戰，始終處於高度緊張的狀態之中，將士們不得解甲安寢，甲冑的隙縫中生滿了蝨子，他們臉面黝黑，步履踉蹌，許多人因極度疲憊而滿臉生瘡。
儘管奪取泗州的計劃被官軍打破，而且爲此還損失了數萬兵馬，但在龐勳看來，他仍然控制着南北陸路交通要衝徐州，此番又出兵攻佔了豐、滕二縣，在很大程度上緩解了來自北方的官軍的威脅，在軍事上仍然與官軍呈現着對峙的形勢。龐勳在攻佔豐縣後，他和他的部將們就下一步的軍事行動產生了意見分歧，按照龐勳的主張是乘新勝之銳氣揮師徐州以南，主動進攻康承訓指揮的官軍主力，進一步擴大勝利成果。一部分將領認爲時值五月，天氣趨於炎熱，不便於大軍行動，而且小麥已經成熟，應在此時休整恢復，籌措軍糧，以利再戰。
而另一部分將領則擁護龐勳的主張，他們說:“將軍親率大軍出師數日，即攻取豐、滕二縣，消滅官軍數萬人，使康承訓的部下爲之喪氣，如果乘勝出兵，打敗康承訓如探囊取物!機不可失，望將軍不必猶豫!”於是，龐勳決定出兵進攻康承訓。他率軍南行至蕭縣，又下令在襄城、留武、小各地的軍隊進入指定的作戰區域，相約在二十九日拂曉對官軍同時發起攻擊。
就龐勳的這一決策本身來說不失爲及時和果斷的，而且利用官軍由各藩鎮徵調而來很難做到協同作戰的弱點，獲勝的把握是很大的。但是，一個未能預料的變故卻造成了龐勳的大敗。在行軍中原來淮南藩鎮的降兵中途逃跑，向康承訓報告了龐勳大軍的行動計劃。龐承訓則有針對性地進行了周密的軍事部署，在龐勳大軍所要到達的作戰區域設伏以待。數天之後，按照龐勳的命令，襄城軍已最先抵近康承訓所部官軍的駐地柳子，遭到伏擊而潰散。
龐勳接到報告，見同時進攻的計劃已經無法實行，只好命令各路兵馬直取柳子。由於康承訓是以逸待勞，而龐勳的幾路兵馬則是行軍數日後投入戰鬥，在雙方戰鬥力的對比上龐勳已經處於劣勢，而且各路兵馬距作戰區域的路程又參差不一，正好爲康承訓提供了各個擊破的有利形勢。待龐勳率軍到達時，先到的幾路兵馬都被打敗潰散了，龐勳的這支兵馬雖然人數衆多，卻多爲臨時強徵而來的市井白丁，還沒有接受過正式的軍事訓練就被拉上了前線。他們見官軍聲勢甚盛，還未曾接戰就先自潰散，連各級將領也無法節制。
康承訓見狀，下令騎兵繞道截擊潰兵於前，步兵追殺於後，數十里下來，龐勳的部下已被殺死了幾萬人。龐勳見勢不妙，只好脫去盔甲，換上老百姓的衣服才得以逃生。至彭城，收拾殘部，僅餘三千餘人。與此同時，淮南節度使馬舉還從泗州發兵南下，攻戰了招義、鍾離、定遠各縣，逼近濠州。龐勳的濠州守將劉行及在城外設寨堅守。馬舉採用了聲東擊西的戰術，先是派少數騎兵至寨西挑戰，劉行及不知是計，見官軍騎兵不多，下令出寨應戰。
而馬舉則指揮大軍自東南發起猛烈攻勢，劉行及勢窮不支，被迫放棄寨柵，退入濠州城中，據城堅守。馬舉遂下令從東、南、西三面包圍了濠州，挖了數十里長的深塹，準備對濠州實行長圍久困。
但是，濠州城的北面瀕臨淮河，是馬舉不敢屯兵的地方，劉行及藉助這一地理優勢與徐州的龐勳保持着聯繫。龐勳爲了確保濠州萬無一失，派遣吳迥協助劉行及堅守濠州，在與濠州隔河相望的北津修築寨柵，與濠州相策應。
馬舉爲了切斷濠州守軍的外援，發兵北渡淮河，趕跑了吳迥，全部焚燬了剛剛修成的寨柵工事，濠州的劉行及又處於孤立無援的境地。
