十月二十八，大唐副總參謀長郭崇韜率南衙禁軍左右飛虎衛、左右天狼衛、左右天璣衛、左右天權衛、左右搖光衛合計十一萬五千自潼關殺出，十日內連克虢、陝二州，威逼洛陽。朱溫萬不得已，從滑州抽調三萬人，從汴州抽調三萬人，加上洛陽原本的兩萬守軍合計八萬，命牛存節、王彥章為正副都統堅守洛陽。
至此，李曜調虎離山之策全方位展開，他充分利用外線優勢和兵力優勢，將朱溫大軍全麵分散，黑虎掏心隨後便到！
這一計策實施的最大難度在於兩點：
首先是要有極其強大的後勤保障能力，不然的話，絕對無法在黃河以北、關中以東和華中地區三麵同時開戰。
其次是要有高度統一的指揮默契，不然則容易被朱溫各個擊破。
當然，論到後勤保障，天下沒有誰能出軍械監之右。而高度統一的指揮默契，誰能強過擁有總參謀部的李曜軍？至於各個擊破，並非朱溫不想，問題是中原看似很大，一旦被李曜以五六十萬大軍三麵包圍，就算擊破其中一路，另外兩路也足以至汴軍於死地——能夠周旋的範圍太小，而汴州離河北、關中距離太近是兩個無法解決的硬傷！
更糟糕的是，偏生就在此時，朱溫的正妻，久負賢名的東平王妃張惠病逝，朱溫在前線深受打擊，一時心灰意冷，不顧諸將勸解，匆匆趕回汴州要見一生摯愛的發妻最後一麵。
李曜在魏州聞訊，其實也頗為感慨了一番，但感慨歸感慨，大好機會卻不容錯過。他當即下令，極盡全力迷惑滑州、濮州南麵的汴軍，對其造成唐軍將趁朱溫喪妻之際大舉南下。同時親率北衙禁軍左右天策衛、左右羽林衛，南衙禁軍左右疾風衛、左右雷霆衛合計十二萬精銳配合隱蔽南下的黃河艦隊自黃河下遊的楊劉(無風注：今東阿。)渡河，回戈一擊，偷襲鄆州得手。
李曜所領，尤其是天策二衛、羽林二衛，實乃唐軍精銳中的精銳，他拋下行軍略慢的南衙四衛，連夜不停地西進，閃擊濮州。待朱溫得知消息時，重病掛帥而又隻有五萬兵力的葛從周已經丟失濮州大營，葛從周一生征戰，從未有此大敗，自覺晚節難保，竟然自刎當場，節烈可見一斑。李曜得知消息，親自收斂其屍，鄭重封館，下令將之送回其鄄城(無風注：就在濮州)老家厚葬，甚至墨敕贈其為鄄城縣公，親筆為其墓碑寫下“恪盡職守”四字評語。消息傳開，汴軍士氣更落，不少汴軍將領心思生變。
李曜厚待葛從周的“善舉”傳開之後，第一個反應過來的，是葛從周義子、梁軍年輕一輩最著名的大將謝彥章(無風注：不是王彥章。)，他本就因為葛從周的喜愛而極受朱溫器重，因而引起許多老將甚至朱溫幾個兒子的不滿，在汴軍中頗受排擠，當初隻是因為有葛從周在，是以能護其安全，如今葛從周一死，他自知不容於汴，又見汴軍已無回天之力，遂收攏濮州左近殘兵向李曜投降。
李曜一是知道謝彥章實有才能，算得上是葛從周的衣缽傳人，二是知道此人同時還承襲了葛從周那種“士為知己者死”的氣度，因此當即用其為河中節度副使，命其率已經南渡黃河到達濮州的唐軍西進阻擋滑州汴軍回援汴州，及接應滑州白馬渡以北唐軍南下。謝彥章深感信任，二話不說，領兵向滑州進發。
與此同時，李曜再次丟下大軍，率北衙禁軍四衛六萬(無風注：已經損失了一萬多，來不及補充。)馬不停蹄地衝著汴州掩殺過去。
東路另一邊，王師範也未曾閑著，派麾下大將賀瑰會同李曜麾下大將魏遜合攻已經幾乎被抽調一空的兗州得手，繼而進逼徐州。十二日後，徐州守軍得知中原戰局，知朱溫已無回天之力，遂向魏遜開城投降，徐州克定。
十一月初九，唐汴許州會戰結束，由於楊師厚的頑抗，為達成李曜此前的全線布局，史建瑭不得已動用了“禁器”火神雷，幾乎摧毀了整個許州城，楊師厚自問無幸，意圖自盡，被牙將所救，後被俘。也不知史建瑭用了什麼辦法，竟將其說服歸降，於是出麵收盡汴軍降卒，仍得四萬餘兵，皆暫隸史建瑭。史建瑭遂留一衛駐守許州，大軍繼續往北，作包圍汴州之勢。
洛陽方麵，郭崇韜此前已經受命對洛陽“圍而不打”，而恰好牛存節與王彥章得到的命令是“堅守洛陽”，因此戰局最為平穩，雙方幾乎呈現出“靜坐戰”的節奏。
隨著朱溫從喪妻之痛中回過神來，戰事已經無法逆轉。尤其是李曜親率的北衙禁軍主力猛然殺至汴州，朱溫就是想命滑州守軍南下救援也來不及了。
更何況，滑州已然被水陸夾攻，謝彥章為了證明自己，使盡渾身解數，將滑州近十萬汴軍一舉擊敗。汴州附近最後一支汴軍大軍四散逃逸，但由於朱溫的黥麵政策，這些士卒逃無可逃，被抓獲者十有八九。
十二月十二，汴州城破，自朱溫以下，包括敬翔、李振等在內一體成擒。朱溫本人帶領最後殘軍試圖逃往洛陽，被火龍騎截住。
曾經掌控中原、河北，成為第一大藩鎮的一代梟雄朱溫，麵對感情和事業的雙重打擊，終於心灰意冷，愴然大笑三聲：“孤與李鴉兒纏鬥半生，事事勝之，獨一事不及他者，乃缺一兒！此天亡我，天亡我也！李存曜，若得來世，孤定要奪回這萬裏江山！”言罷，自刎於當場。