朱温再次大举进攻朱瑄，以子朱友裕为先锋，朱瑄迎战朱友裕，后者败逃，朱瑄进占了朱友裕抛弃的营寨。朱温赶到后，不知朱友裕败逃，派军进营，导致大批毫无防备的宣武军被朱瑄攻杀。朱温逃得性命，节度副使李璠被杀，尽管遭到大败，朱温随后仍然击败了朱瑄和朱瑾的盟友感化军节度使时溥。朱瑄曾派使者劝说朱温，但朱温为时溥私通孙儒而愤怒，没有听从，朱瑄、朱瑾和李克用试图救援时溥也无济于事，时溥被迫自焚，朱温接管感化军。
葛从周攻打齐州，朱瑄和朱瑾救援刺史朱威，他们被朱温击败，天平、泰宁军万余人被杀。两人只得向李克用求援，李克用派出由部将安福顺、安福庆、安福迁三兄弟率领的小股精锐骑兵相助。朱温养子朱友恭围攻泰宁军首府兖州，朱瑄援救朱瑾时遭到朱友恭伏击，安福顺和安福庆被俘，朱温又击败朱瑄，迫使他退回郓州。
朱瑄试图解兖州之围，派部将贺瑰、柳存及李克用部将何怀宝攻打已被朱温攻占的曹州。朱温闻讯，再次予以伏击，大杀天平军士兵，俘虏贺瑰、柳存、何怀宝，将三将展示给朱瑾，说：“你的堂兄已经败了，你为什么不投降？”朱瑾同意投降，但要求由之前率齐州投降朱温的另一堂兄朱琼，来接掌泰宁军的兵符印绶。
当朱琼准备入城时，朱瑾却将其伏杀，朱温士气受损而撤军。但由于持续对朱温作战，天平、泰宁都撂荒了，百姓不能种庄稼，两镇府库耗尽。朱瑄、朱瑾再次向李克用求助，李克用派部将史俨和李承嗣前去，并向时任魏博节度使、乐行达的继任者罗弘信借道。李克用意图经由魏博派出更多的军队，但带兵的养子李存信劫掠魏博乡里，激怒了罗弘信，被罗弘信设伏击败。而当李克用攻打罗弘信时，又被罗弘信和朱温的联军击败，河东的道路断了，李克用再也不能派出更多的援军，天平、泰宁进一步陷入绝境。
朱温部将葛从周和庞师古再次围攻郓州，朱瑄粮尽，决定在城周围挖一条深的护城河，以避免和朱温交战。结果，庞师古趁夜搭起浮桥过河，攻占城池，朱瑄被迫出逃，当他逃到中都时，藏在乡民家，乡民将他和其妻荣氏都抓起来交给葛从周，朱温在宣武军首府汴州处决朱瑄，纳其妻。同时，朱瑾也守不住泰宁，和史俨、李承嗣一同南逃，投奔淮南节度使杨行密，使得朱温接管了整个黄淮地区。