而潞州這邊，朱溫等不及了，想禦駕親征潞州。朱溫先派大將劉知俊去潞州換掉李思安，自己帶兵到潞州南部的澤州為策應。朱溫也感歎李嗣昭是個人才，想勸降李嗣昭，沒想到李嗣昭一心效忠晉王，直接燒掉了朱溫的詔書，並斬殺來使。朱溫大怒，下令劉知俊向潞州發起猛攻，一時間梁軍弓箭箭如雨下射入潞州城內，城頭指揮戰鬥的李嗣昭腳上也中了一箭，這李嗣昭毫不在意，硬生生的咬緊牙關將弓箭拔了下來，晉軍將士一看，軍心大振，頑強的把梁軍狂風驟雨般的猛攻。
朱溫見潞州如此難攻，又擔心長安西邊鳳翔軍李茂貞來襲，就帶軍回汴州了，留下劉知俊繼續圍困潞州。
908年四月底，李存勖大軍抵達潞州北麵的三垂崗，下令大軍每人嘴裏含一根草，就地埋伏休息。等到第二天清晨，恰巧遇到大霧，李存勖下令趁著大霧進攻梁軍夾寨，此時的梁軍毫無防備，劉知俊還在睡覺，聽到將士大喊，慌忙應戰。晉軍兵分兩路，大將周德威攻西路，大太保李嗣源攻東路，手裏帶著火把，邊攻邊燒，劉知俊見夾寨守不住，帶領幾百人往南逃竄，梁軍大潰，死傷數萬人，潞州因此解圍。
消息傳到汴梁，朱溫驚呼：“生子當如李亞子，李克用雖死猶生！我兒較之，就如豚犬一般！”
夾寨被破，潞州解圍，周德威到潞州城下潞州城下大喊李嗣昭開門迎接新任晉王。
“李將軍，先王已逝，新任晉王已帶軍大敗梁軍，請李將軍快快開門迎接晉王”
周德威因之前被晉王懷疑擁兵自重，趁李克用死想自立，而被李存勖於潞州戰場調回太原受審，李嗣昭看到周德威無辜退軍致使自己獨守孤城，因此懷恨在心，而且也不知道李克用已死，還以為周德威已經投降梁軍，此番前來是來騙自己開城門的。
“狗賊周德威，你之前無故撤軍，梁軍來猛攻我，想必你已是投降了梁軍，來騙我打開城門”
李嗣昭拿起弓箭就像朝周德威射去，部下慌忙製止：
“將軍，既然晉王來了，那就先看看晉王再說吧？”李嗣昭於是同意。
於是晉王李存勖帶著周德威和李嗣源親自來到城下，李嗣昭看到李存勖真的來了這才打開城門。
潞州解圍，經此一戰，李存勖名聲大振，各方將士紛紛拜服，李存勖率軍返回晉陽，對眾將論功行賞，而後開始整頓內政。他嚴肅軍紀、撫恤孤寡，任用賢才，懲治貪腐，寬緩刑罰，打擊盜賊，使得晉國民俗大變，百姓歸心。
晉國在李存勖等人的治理下，越發強大，在與梁軍的對抗中也由此改變了一直被動挨打的局麵
（後唐開過皇帝，五代第二軍事強人李存勖出場了，很多人看過動畫《不良人》，真實的李存勖可遠遠不是動畫中那樣的哦...欲知後事如何，請點讚收藏加關注，求月票）