那彥成抵達衛輝之後，並不急於出擊，而是等待各省援軍彙集。嘉慶急於求成，在諭旨中大罵那彥成：“李文成株守滑縣，機不可失。朕日夜焦慮，寢食俱廢，望汝速剿大逆。不想汝到衛輝遲疑不進，逗留觀望。大失朕望，具何肺腸，忍心病狂，天良何在？今日之旨，是汝生死關頭，信與不信，憑汝自議。汝若再有遲疑，朕永不見汝之麵矣。”
皇帝的狠話放了出來，本以為那彥成會提兵速進了。不想那彥成回奏稱：“教軍數萬，我軍數千。攻之有餘，圍之不足。”
嘉慶看了之後，連罵都提不起精神了，批複：“看汝造化，無可訓示。”
待兵力集中後，那彥成、楊遇春先對被天理教占領的道口發起攻勢。大炮轟鳴之下，道口城破，清軍湧入。天理教徒守道口的有一萬五千人，陣亡者過萬，餘部撤退到滑縣。道口之戰中，天理教頭目、武林高手馮克善“獨騎白馬，持大刀奔山東去”，以聯絡山東的天理教徒。
此時天理教隻剩下滑縣一個據點，困守孤城。十一月初一，桃園的天理教頭目劉國明帶八百人衝入城內，經過商量之後，決定由劉國明用輕車將雙腿受傷的李文成帶出城，前往山東。天理教主力由李文成之妻及牛亮臣等人率領，留在滑縣固守待援。
清軍圍攻滑縣，架起大炮轟擊，不想滑縣城是土城，炮彈轟入後沒有效果。清軍改挖隧道，又被發現，狼狽逃回。滑縣雖然被圍，但守城的天理教徒卻絲毫不懼，李文成妻子張氏親自指揮防守，一度還帶領人馬出城偷襲。
馮克善從道口奔出之後，清廷在各地布置抓捕。十一月十九日，馮克善行抵直隸獻縣三角村時，被知縣張翔抓獲。抓捕時，懾於馮克善武藝高強，在馮克善叛變的徒弟安排下，設下酒席，屋內密布桌凳，並在桌上放了熱粥，酒中暗放迷藥。馮克善到了之後，先是將他的兵器藏起，又用熱粥潑在他身上，隨後伏兵四起，格鬥良久，方才擒住。
李文成逃出滑縣後，在各處受阻，根本無法突破封鎖前往山東，遂占據太行山下險要據點司寨。十一月十九日，在馮克善被擒的同時，清軍設下埋伏，引誘李文成軍出司寨交戰，結果三千餘人，陣亡約二千四五百人。被俘的二百人全數被清軍於陣前處死，極其殘酷。李文成殘部退守司寨。
次日，清軍主力發起攻擊。司寨地勢險要。清軍頂著如雨般的槍石攻入司寨，將天理教徒趕下寨牆。寨內街道逼窄，短兵相接之後，天理教徒退守民房。寨內有民房二百幾十間，皆是磚石砌成，又有碉樓七八處，堅不可摧。清軍見強攻傷亡太多，遂改用火攻，在大火之中，天理教徒逃出被擒者有二百餘人。李文成帶領殘部退守於碉樓內。
清軍圍住碉樓後，有天理教徒呐喊著：“我是劉國明。”持刀躍出，接連砍翻兩名清軍，方被清兵開槍擊斃。
見天理教徒拚死反抗，清軍就在碉樓下吆喝：“擒李文成來獻者有賞。李文成隻要出來投降，其餘人均免死。”
李文成從樓上站出道：“李文成在此，隻管用槍來打，斷不出降。”
清軍本意是生擒住李文成，好獻給嘉慶請功，見誘降無望，遂全力攻樓。李文成與幾十名追隨者擁抱在一起，於碉樓上點火自焚。
李文成由於在滑縣時受刑，腿部有傷，並貼有膏藥，用棉布包裹。據此清軍找出李文成屍體，隨即在山東、直隸、河南各地展示。在搜索時，清軍尋出旗幟一麵，上書“大明天順李真主”。
十二月初十，各路清軍會齊滑縣城外五門，同時發起攻擊。清軍久攻不下，遂點燃埋在城下地道中的火藥，將南門、西門轟塌，隨後衝入城內。