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890年六月，宰相兼招讨使张浚与宣武、镇国、静难、凤翔、保大、定难各路军队在晋州（山西临汾市）会合。
朱温为了解救潞州之围，七月，派遣名将葛从周带领一千骑兵在夜间从壶关县偷偷抵达潞州，冲破外围的军队，进入潞州城，与城内的朱崇节会合。
朱温还派遣李谠、李重胤、邓季筠带领人马攻打泽州的李罕之，同时又派张全义、朱友裕率军在泽州的北面驻扎，作为葛从周的后援。
做了此番部署后，朱温又上奏说：“我已经派军队保护潞州，请孙揆到潞州赴任节度使之职。”
招讨使张浚也担心潞州被朱温的汴州军队占据，就命令副使孙揆带领三千兵马奔赴潞州，赴任昭义节度使。
八月，当孙揆带领三千人从晋州出发时，正在围攻潞州的河东将领李存孝得知消息，带领三百骑兵埋伏在长子县的山崖间，突然出击擒获孙揆和颁赐节度使仪仗的宦官韩归范以及牙兵五百余人。
李存孝又追到刁黄岭，把剩余的人马全部斩杀。李存孝把孙揆、韩归范都戴上刑具，捆绑起来到潞州城下炫耀说：“朝廷任命尚书孙揆为潞州统帅，派使臣韩归范来赐发节度使仪仗，葛从周你可以返回大梁了，挪出位置让孙揆就任。”
随后，李存孝把孙揆、韩归范捆绑着献给李克用。李克用派人去劝降孙揆，打算让他做河东军的节度副使。
孙揆说：“我是天子委派的大臣，因失败而亡，这是天命，怎么能服侍镇守一方的节度使。”
李克用十分生气，命令用锯锯断孙揆的身体，可是锯插不进去。孙揆骂道：“该死的奴才！锯人应当用木板夹起来。”于是，河东人用木板把孙揆夹起来，孙揆大骂不止，直至死亡。
但李克用把韩归范释放，让他回到朝廷，并写了一份表章让韩归范带给皇帝。
李克用的表章说：“我家父子三代，蒙受唐武宗、唐宣宗、唐懿宗、唐僖宗四朝皇帝的恩德，有剿灭贼寇庞勋、黄巢的功劳，废黜襄王李煴，陛下能够头戴王冠，身佩玉玺，这不能说没有我的功劳。如果因为我发兵攻打云州而有罪，那么这样的人多了，拓跋思恭夺取鄜州延州、朱温攻打徐州的时溥、郓州的朱瑄、兖州的朱瑾，为什么朝廷却不讨伐他们？当朝廷处在危机时，就赞赏我是当今的韩信、彭越、伊尹、吕尚（姜子牙），等到天下安定后，就骂我是北戎、羯（jié）族、胡人、蛮夷。如果我果真有罪，应该由刑罚惩处，何必趁我的军力衰弱之时来攻取。张浚现在既然已经出动军队，我不会束手就擒，我已集聚了蕃族、汉人的军队五十万，要直抵蒲州、潼关，与张浚决战。如果我不能获胜，我甘愿被革除官职爵位。否则，我就要到皇宫殿前磕头，请陛下惩罚诬陷我的奸恶之人，然后把自己捆绑起来，等候陛下用刑处斩我。”
当张浚的大军攻打李克用时，李克用的表章还没送到长安朝廷。
朱温是南面招讨使，他驻扎在河阳，命令汴州军队围攻泽州，主攻的将官是李谠、李重胤、邓季筠。
守护泽州的李罕之向李克用告急求救，李克用派遣李存孝带领五千骑兵紧急前去救援。
汴州军队将领邓季筠也是一员猛将，他带领军队出营交战。但河东将领李存孝号称“吕布”，勇猛无敌，他当场活捉了邓季筠，汴州军初战失败。
邓季筠被捉的当天傍晚，李谠、李重胤收集人马从泽州附近撤军，李存孝、李罕之率军追击，追到晋城市南边的马牢山，大破汴州军队，斩杀擒获上万名汴州军士，一直追到怀州才返回。
李存孝获胜后，又带领军队前往攻打潞州，城内的葛从周、朱崇节也弃城逃走。
朱温对此次失败大为愤怒，他在庭堂上责罚各位将领，下令杀了李谠、李重胤，然后退兵返回。朝廷在南边的讨伐以失败告终。
李克用在潞州、泽州获胜后，以康君立担任昭义军留后，李存孝为汾州刺史。
李存孝自认为擒获孙揆功劳最大，应当由他担任昭义留后，可是养父李克用却任命康君立为昭义留后，因此很气愤。李存孝连续几天不想吃饭，而且随意处罚军士，并且产生了背叛李克用的想法。
朝廷在东北方向讨伐李克用的军队共三万人。李匡威率军从北边攻打蔚州，抓获蔚州刺史邢善益。赫连铎带领吐蕃、黠戛斯的军士攻打遮虏军，杀掉遮虏军使刘胡子。
李克用派遣养子李存信率军与李匡威、赫连铎交战，但没有取胜。李克用又命令养子李嗣源做李存信的副将，二将联手，打败了李匡威、赫连铎。
李克用率领大军随后赶到，李匡威、赫连铎败退逃走，官军损失上万人。河东军还抓获李匡威的儿子、武州刺史李仁宗以及赫连铎的女婿。朝廷在东北面的讨伐军也以失败告终。
张浚的这路军队驻扎在晋州（临汾市）的平阳城。十月，李克用命令先锋右军使薛志勤、洺州刺史李承嗣率三千骑兵出阴地关（山西灵石县境内），进驻洪洞县，又命李存孝率五千兵马从潞州前来，驻扎在洪洞县北的赵城，迎战张浚的官兵。
890年十月，薛志勤、李承嗣先在临汾市的蒙坑，打败华州镇国军节度使韩建的镇国军。韩建又选派三百名壮士，准备在夜晚偷袭李存孝的营寨。。
这个韩建就是原河中杨复光的八都军都头之一，杨复光死后，跟随鹿晏弘占据汉中，后又被宦官田令孜收买，被田令孜收为养子，被封为神策军都校、金吾卫将军。不久后，韩建占据潼关一带，被唐僖宗封为华州刺史，后升为镇国军节度使。此次，跟随张浚讨伐李克用。
李存孝得知韩建将要偷袭，就设下伏兵等待，韩建派出的兵马再次失败。