初，朝廷闻庞勋自任山还趣宿州，遣高品康道伟赍敕书抚慰之。十一月，道伟至彭城。勋出郊迎，自任山至子城三十里，大陈甲兵，号令金鼓响震山谷，城中丁壮，悉驱使乘城。宴道伟于场，使人诈为群盗降者数千人，诸寨告捷者数十辈；复作求节钺表，附道伟以闻。
起初，朝廷听说庞勋从任山回到宿州，派遣高品宦官康道伟带着皇帝诏敕来抚慰。十一月，康道伟来到彭城。庞勋来到徐州城郊迎接，自任山到徐州小城的三十里路上，排列大批武装士兵，号令之声和锣鼓声参杂，声震山谷，徐州城的丁壮居民，全被驱赶到城墙上。庞勋在场上设宴招待康道伟，又派人假装成投降的群盗，有数千人，诸营寨赶来告捷的有几十批，庞勋这样做是想在朝廷派遣的使者面前表示自己已牢牢控制住了徐州的局面。庞勋再次让人草写了请求充任徐州节度使的表文，让康道伟带回朝廷，转达于唐懿宗。
初，辛云京之孙谠，寓居广陵，喜任侠，年五十不仕；与杜有旧，闻庞勋作乱，诣泗州，劝挈家避之，曰：“安平享其禄位，危难弃其城池，吾不为也！且人各有家，谁不爱之？我独求生，何以安众！誓与将士共死此城耳！”谠曰：“公能如是，仆与公同死！”乃还广陵，与其家诀，壬辰，复如泗州。时民避乱，扶老携幼，塞途而来，见谠，皆止之曰：“人皆南走，子独北行，取死何为！”谠不应。至泗州，贼已至城下，谠急棹小舟得入，即署团练判官。城中危惧，都押牙李雅有勇略，为设守备，帅众鼓噪，四出击贼，贼退屯徐城，众心稍安。
起初，辛云京的孙子辛谠，在广陵闲居，行侠仗义，已五十岁了却不愿入朝做官；辛谠与杜年友好，听说庞勋在徐泗叛乱，来到泗州，劝杜携带家属弃城逃走，杜说：“平安时期享有朝廷的俸禄官位，危难时期抛弃朝廷委交给我管理的城池，这是我所不能干的！况且人各有自己的家，谁不爱自己的家呢？我独自逃走求生，如何来安定部众的心！我誓与将士同生死，要死也一起死在泗州城！”辛谠说：“您能这样做，我也与您一同死在城里！”于是回到广陵，与自己的家属诀别，壬辰（初三），再回到泗州城。当时民众为避战乱，扶老携幼，向南逃亡，道路也被人流所堵塞，逃亡的百姓见到辛谠，都劝阻他说：“人们都往南走，您独自北行，不是去找死吗！”辛谠不答理。来到泗州，叛军已开到城下，辛谠拼命地划小船，得入城内，杜当即任命辛谠为团练判官。城中由于危急，人人感到恐惧，都押牙李雅有勇有谋，为杜布置守备，率领部众击鼓喧噪，出城四处袭击叛贼，贼军被迫退却，屯驻于徐城，徐州城内人心才稍微安定下来。
庞勋募人为兵，人利于剽掠，争赴之，至父遣其子，妻勉其夫，皆断锄首而锐之，执以应募。
庞勋招募人民当兵，人们贪图剽掠所得的财利，争先恐后地赶来参军，甚至父亲送儿子，妻子勉励丈夫，农民们都把锄头磨得更锐利，扛着它作为武器来应募。
邻道闻勋据徐州，各遣兵据要害，而官军尚少，贼众日滋，官军数不利。贼遂破鱼台近十县。宋州东有磨山，民逃匿其上，勋遣其将张玄稔围之。会旱，山泉竭，数万口皆渴死。
与徐州相邻的几个道得知庞勋占据了徐州，各自派军队占据要塞据点，但官军人少，叛贼的军队越来越多，官军抗拒叛贼，多次交战都不利。叛贼于是攻破鱼台等近十个县。宋州东面有一座磨山，民众逃到山上射藏，庞勋哌遣部将张玄稔率兵围困。正值天旱，山上的泉水枯竭，数万口人全部渴死。
或说勋曰：“留后止欲求节钺，当恭顺尽礼以事天子，外士卒，内抚百姓，庶几可得。”勋虽不能用，然国忌犹行香，飨士卒必先西向拜谢。癸卯，勋闻敕使入境，以为必赐旌节，众皆贺。明日，敕使至，但责崔彦曾及监军张道谨，贬其官。勋大失望，遂囚敕使，不听归。
有人劝宠勋说：“留后您如果只是想求得节度使的符节斧杖，就应当对当朝天子恭顺尽礼，对外安士卒，不致骚扰，对内安抚百姓，不使惊恐，或许可以得到节度使的官位。“庞勋虽然不能用，但在国家的忌日仍然设斋行香，为将士摆设宴席时必先向西望振谢，表示向唐懿宗谢恩。癸卯（十四日），庞勋听说朝廷派来的宦官敕使已以徐州境内，以为必定是唐懿宗赐予节度使的符节旌旗，部众都表示祝贺。第二天，宦官使者来到使府，只是谴责崔彦曾以及宦官监军张道谨，贬他们的官。庞勋大为失望，于是将朝廷派来的宦官敕使囚禁起来，不让他归还朝廷。
诏以右金吾大将军承训为义成节度使、徐州行营都招讨使，神武大将军王晏权为徐州北面行营招讨使，羽林将军戴可师为徐州南面行营招讨使，大发诸道兵以隶三帅。承训奏乞沙陀三部落使朱邪赤心及吐谷浑、达靼、契酋长各帅其众以自随；诏许之。
唐懿宗颁下诏书任命右金吾大将军康承训为义成节度使、徐州行营都招讨使，任命神武大将军王晏权为徐州北面行营招讨使，任命忌林将军戴可师为徐州南面行营招讨使，征发诸藩镇大批军队交给三位统帅指挥。康承训上奏康懿宗，请求派沙陀族三部落使朱邪赤心以及吐谷浑、达靼、契等族酋长各自率领其部众，跟随他一同征讨徐泗；唐懿宗下诏批准。
庞勋以李贺攻泗州久不克，遣其将吴迥代之。丙午，复进攻泗州，昼夜不息。时敕使郭厚本将淮南兵千五百人救泗州，至洪泽，畏贼强，不敢进。辛谠请往求救，杜许之。丁未夜，乘小舟潜渡淮，至洪泽，说厚本，厚本不听，比明，复还。已酉，贼攻城益急，欲焚水门，城中几不能御；谠请复往求救。曰：“前往徒还，今往何益？”谠曰：“此行得兵则生返，不得则死之。”与之泣别。谠复乘小舟负户突围出，见厚本，为陈利害。厚本将从之，淮南都将袁公弁曰：“贼势如此，自保恐不足，何暇救人！”谠拔剑嗔目谓公弁曰：“贼百道攻城，陷在朝夕；公受诏救援而逗留不进，岂惟上负国恩！若泗州不守，则淮南遂为寇场，公讵能独存邪！我当杀公而后止耳！”起，欲击之，厚本起，抱止之，公弁仅免。谠乃回望泗州，恸哭终日，士卒皆为之流涕。厚本乃许分五百人与之，仍问将士，将士皆愿行。谠举身叩头以谢将士，遂帅之抵淮南岸，望贼方攻城，有军吏言曰：“贼势已似入城，还去则便。”谠逐之，揽得其髻，举剑击之，士卒共救之，曰：“千五百人判官，不可杀也。”谠曰：“临陈妄言惑众，必不可舍！”众请不能得，乃共夺之。谠素多力，众不能夺。谠曰：“将士但登舟，我则舍此人。”众竞登舟，乃舍之。士卒有回顾者，则斫之。驱至淮北，勒兵击贼。于城上布兵与之相应，贼遂败走，鼓噪逐之，至晡而还。
庞勋因为李圆攻泗州城久不能攻克，派遣部将吴迥替代李圆指挥。丙午（十七日），贼军再攻泗州，日夜不停。当时宦官敕使郭厚本率领淮南军队一千五百人来救援泗州，来到洪泽镇，畏惧贼军强盛，不敢前进。辛谠在泗州城内请求往洪泽求救，杜同意。丁未（十八日）夜晚，辛谠乘小船偷渡淮河，来到洪泽，游说郭厚本，郭厚本不听，到天亮，辛谠回到泗州城。已酉（二十日），贼军攻城更加急迫，企图焚烧泗州城的水门，城中将士几乎不能抵御；辛谠请救再往洪泽求救。杜说：“您前次去没有搬来救兵，独自回来，今天再去又有何用？”辛谠说：“这次去能搬来救兵就活着回来，搬不到救兵就死在那里。”杜于是与辛谠流着眼泪告别。辛谠再乘小船背朝着泗州围而出，见到郭厚本，陈说利害。郭厚本正要听从辛谠的劝说，淮南镇都将袁公弁说：“叛贼势力这样强大，我们自保恐怕还不足够，还有什么余力去援救别人！”辛谠拔出剑瞪着眼对袁公弁说：“叛贼从四面八方进攻泗州城，泗州城沦陷就在朝夕之间；您受皇上的诏敕率军前来援救，却逗留不进，岂只是上负国家的恩情！如果泗州城守不住，淮南就要成为贼寇逐鹿的战场，您怎么能够独自生存呢？我应当先杀死您，然后自杀！”于是愤然起身，举剑要杀袁公弁，郭厚本忙起来抱住辛谠，按住辛谠的手，袁公弁得免遭一剑。辛谠于是回头望着泗州，痛哭终日，士卒们都被感动得流泪。郭厚本于是准许分五百人给辛谠，并问将士谁愿随辛谠去，将士们都表示愿意前往。辛谠转身向将士们叩头，表示感谢，于是率领士兵进抵淮河南岸，看见贼军正在围攻泗州城，有一个军吏叫喊：“贼军势强，似乎已攻入了城，还是回去为好。”辛谠追上前去，抓住军吏的头发，举起剑将杀死他，士兵们都来救情赦免，说：“他是一千五百人的判官，不可杀死。”辛谠说：“临阵信口胡说，妖言惑众，绝对不能免他的死！”大家见求情无效，于是一齐来夺辛谠手中的剑。辛谠很有力气，众人夺不下他的剑。于是辛谠说：“大家只要登上船，我就放下这个人。”众人竞相登船，辛谠这才放手舍下那位军吏。船上士卒有谁回头看，辛谠即用剑砍谁。船行至淮河北岸，辛谠即率领士卒向贼军发动袭击。杜在泗州城上布置军队与辛谠相接应，贼军于是被打败退走，官军敲鼓呼喊着追逐，直到午后脯时才回城。
庞勋遣其将刘佶将精兵数千助吴迥攻泗州，刘行及自濠州遣其将王弘立引兵会之。戊午，镇海节度使杜审权遣都头翟行约将四千人救泗州，已未，行约引兵至泗州，贼逆击于淮南，围之，城中兵少，不能救，行约及士卒尽死。先是，令狐遣李湘将兵数千救泗州，与郭厚本、袁公弁合兵屯都梁城，与泗州隔淮相望。贼既破翟行约，乘胜围之。十二月，甲子，李湘等引兵出战，大败，贼遂陷都梁城，执湘及郭厚本送徐州；据淮口，漕驿路绝。
庞勋派遣部将刘佶率领精锐军队数千人来帮助吴迥围攻泗州，刘行及自濠州也派遣部将王弘立率领军队来会合。戊午（二十九日），唐镇海节度使杜审权派遣所部都头翟行约率领四千人来救泗州，已未（三十日），翟行约率兵赶到泗州，贼军在淮河南岸阻击镇海军，将翟行约等团团围住，泗州城内兵太少，不能出城救援，翟行约及部下士兵全部战死。起先，淮南节度使令狐派遣李湘率领军队数千人来救援泗州，与宦官敕使郭厚本、都将袁公弁合兵屯驻于都梁城，与泗州隔着准河相望。贼军既已攻破翟行约率领的镇海军，乘胜进围淮南军。十二月，甲子（初五），李湘等人率领淮南军出战，被打得大败，贼军于是攻陷都梁城，活捉李湘及郭厚本，押送至徐州；贼军占据淮口，堵住泗水入淮河的水路，使东南漕运、驿传入长安的水陆道路安全断绝。
康承训军于新兴，贼将姚周屯柳子，出兵拒之。时诸道兵集者才万人，承训以众寡不敌，退屯宋州。庞勋以为官军不足畏，乃分遣其将丁从实等各将数千人南寇舒、庐，北侵沂、海，破沐阳、下蔡、乌江、巢县，攻陷滁州，杀刺史高锡望。又寇和州，刺史崔雍遣人以牛酒犒之，引贼登楼共饮，命军士皆释甲，指所爱二人为子弟，乞全之，其余惟贼所处。贼遂大掠城中，杀士卒八百余人。
康承训率军于新兴布陈驻扎，贼将姚周屯驻于柳子，出兵阻击官军。当时诸道兵集合在新兴的才一万来人，康承训因为寡不敌众，退兵于宋州屯驻。庞勋认为官军已没有什么可怕的，于是分别派遣部下将领丁从实等人各率数千人向南侵寇舒州、庐州，向北侵寇沂州、海州，攻破沐阳县、下蔡县、乌江县、巢县，并攻陷滁州，杀害滁州刺吏高锡望。又侵寇和州，唐和州刺吏崔雍派遣人送牛羊酒菜犒军，引贼军登上和州城楼共同饮酒，命令和州官军解去兵甲，指着所喜爱的二人说是自己的子弟，乞求保全生命，其余人随贼处分。贼军于是在城中大肆劫掠，杀官军士卒八百余人。
泗州援兵既绝，粮且尽，人食薄粥。闰月，已亥，辛谠言于杜，请出求救于淮、浙，夜，帅敢死士十人，执长柯斧，乘小舟，潜往斫贼水寨而出。明旦，贼乃觉之，以五舟遮其前，以五千人夹岸追之。贼舟重行迟，谠舟轻行疾，力斗三十余里，乃得免。癸卯，至扬州，见令狐；甲辰，至润州，见杜审权。时泗州久无声问，或传已陷，谠既至，审权乃遣押牙赵翼将甲士二千人，与淮南共输米五千斛、盐五百斛以救泗州。
泗州的援兵既已断绝，粮食也将吃尽，人们只能喝稀粥。闰十二月，已亥（初十），辛谠对杜说，请出城向淮、浙地区请求救兵，夜晚，辛谠率领敢死战士十人，手持长柄斧，乘小船，偷偷地砍断贼军水寨栅围逃出。次日早晨，贼军才发现，于是派五艘船阻击辛谠的小船，又派五千军队夹着河岸追击。贼军的船大体重，行动迟缓，辛谠的船小轻便，划得较快，辛谠与贼军奋力拼斗了三十余里，终于突出重围。癸卯（十四日），来到扬州，见到唐淮南节度使令狐；甲辰（十五日），又来到润州，见到唐镇海节度使杜审权。当时已很久没有得到泗州的消息，有传言说泗州已沦陷，辛谠既赶到，杜审权于是派遣押牙赵翼率领武装得很好的士兵二千人，与淮南共输送大米五千斛、盐五百斛，前往援救泗州。
戴可师将兵三万渡淮，转战而前，贼尽弃淮南之守。可师欲先夺淮口，后救泗州，壬申，围都梁城；城中贼少，拜于城上曰：“方与都头议出降。”可师为之退五里。贼夜遁，明旦，惟空城。可师恃胜不设备，是日大雾，贼将王弘立引兵数万疾径奄至，纵击官军，官军不及成列，遂大败，将士触兵及溺淮死，得免者才数百人，亡器械、资粮、车马以万计，贼传可师及监军、将校首于彭城。
戴可师率领三万官军渡过淮河，转战前进，贼军将淮河以南的守备全部放弃。戴可师企图先夺取淮口，然后援救泗州，壬申（疑误），进军围困都梁城；城中贼军很少，在城上向戴可师拜谢说：“我们正在与都头商议开城出降。”戴可师为此退兵五里，以接受投降。都梁城贼军乘夜逃走，次日早晨，只留下一座空城。戴可师自恃打了胜仗不设防备，这天有大雾，贼将王弘立率领数万军队走捷径突然赶到，纵兵袭击官军，官军还没有来得及摆好阵势，于是大败，官军将士有的被贼军杀死，有的跳入淮河被水淹死，得免死的才几百人，丢弃军械武器、资财军粮、车马数以万计，贼军将戴可师及宦官监军、将校的首级割下，送到彭城。
庞勋自谓无敌于天下，作露布，散示诸寨及乡村，于是淮南士民震恐，往往避地江左。令狐畏其侵轶，遣使诣勋说谕，许为奏请节，勋乃息兵俟命。由是淮南稍得收散卒，修守备。
庞勋自以为无敌于天下，编写捷报，向诸营寨及乡村散布，于是淮南地区的士民震恐惊慌，纷纷渡过长江避地江南。唐淮南节度使令狐畏惧贼军的侵寇，派遣使者到庞勋那里游说劝谕，同意为宠勋向朝延奏请节度使的符节斧杖，庞勋信以为真，于是息兵等待诏命。为此淮南镇稍微获得了一些时间，得以收集溃败的士卒，修缮守备。
时汴路既绝，江、淮往来皆出寿州，贼既破戴可师，乘胜围寿州，掠诸道项献及商人货，其路复绝。勋益自骄，日事游宴，周重谏曰：“自古骄满