徐州劉贇被殺之後，郭威平定了徐州可能的反叛，這件事讓慕容彥超認為危險正在到來。於是開始積聚糧草，招納亡命，準備起事。他還聯絡北漢與南唐，以此壯大實力，但他投寄給北漢的勾結文書被郭威部下截獲，慕容彥超不知道，還假裝派出使者到朝廷上表說自己有多麼忠心耿耿，但實際上是去刺探情報。更拙劣的是，他往日與名將高行周不合，這一次又向郭威獻上鎮守東平（治所在鄆州）的藩帥高行周寫給兗州的信件，內容都是誹謗朝廷，與慕容彥超勾連的意見。郭威一眼看到，即刻判斷“這是慕容彥超挑撥離間的詭計”。為了證實這個判斷，郭威令人去調查，果然，高行周所在的鄆州大印，有個小缺口，印文有斷痕，不相連接。而慕容彥超交上的“高行周來信”用印，則完好無損。郭威一笑，將這類書信轉給高行周。高行周感動得向郭威上表效忠。
慕容彥超的“反跡”已經越來越明顯了，郭威就派出了朝官領兵趕赴山東地界“巡檢”，以此來防備兗州可能的兵變。
慕容彥超還想繼續刺探郭威，於是放出勝負手，上表要求“入朝”。這意思就是放棄兗州藩鎮，等於放棄兵權。他想用這個辦法看看郭威是不是同意。如果同意，就是對他不放心；如果不同意，證明也許還暫時相信他。但郭威知道慕容彥超不過是效法當年石敬瑭刺探李從珂的故技，但還是答應他，說你既然想入朝，就來吧。果然，慕容彥超不過是虛晃一槍，馬上又上表說：“境內多盜，未敢離鎮”，兗州境內土匪強盜很多，我得在這兒坐鎮，離不開。
慕容彥超用這個小兒科的手法判定郭威已經失去了對他的信任，於是開始公開反叛。他調發鄉兵進入城中，挖溝渠引泗水灌注護城河，緊鑼密鼓地作戰防守備。泰寧軍轄境以兗州為中心，周邊尚有若幹州郡，也都在他軍政管轄之下，為此，他將多麵泰寧軍旗授予各個州郡太守，讓他們招募“群盜”，同時在四境剽掠，積聚軍糧。
這時候傳來王峻在北部邊疆打敗北漢和契丹聯軍的消息。
郭威知道後，馬上下令，告知沂州、密州，這兩個原本屬於泰寧軍的州郡現在不再隸屬泰寧軍。同時，開始正式討伐慕容彥超。
討伐大軍由侍衛步軍都指揮使（禁軍步軍總司令）、昭武節度使（治所在今陝西鳳縣）曹英為都部署（戰時總司令），齊州防禦使（治所在濟南）史延超為副部署，皇城使（略相當於京城警衛部長）向訓為都監，陳州防禦使（治所在今河南周口）藥元福為行營馬步都虞候（略相當於討伐軍步軍馬軍總參謀長）。
這位藥元福將軍乃是五代時期一員常勝名將，幾乎沒有戰敗的記錄。郭威因為他年老經驗豐富，告誡曹英、向訓等人，不得按照一般軍禮見藥元福，都要像對待父親那樣對待他。
這時候，南唐在發威，調出五千精兵，駐紮在下邳（今屬江蘇睢寧），準備與兗州形成所謂掎角之勢，援助慕容彥超。但這部分援兵聽說朝廷的大兵來到之後，又後退百餘裏，退屯沭陽。但後周大兵迅即追擊，大破唐兵，殺死、淹死唐兵千餘人，還抓獲了南唐一位將軍。
這一仗對南唐打擊還不算太大，畢竟根基未動，但對兗州的打擊可就太大了。原來，慕容彥超認為，後周不過剛剛成立，根基未牢，很容易被搖動。所以他北結劉崇，南誘李璟，讓他倆一南一北侵犯後周邊界，這樣後周應接不暇，兗州就可以乘機而動。沒有料到，王峻打得北漢、契丹從晉州往北奔逃幾百裏，而南唐兵則大敗於沭陽。史稱“彥超之勢遂沮”，慕容彥超的戰略規劃受到挫敗。