李茂貞搬不來救兵，只能縮頭當起烏龜，任朱溫在城中叫罵。汴軍攻了近一年也沒有破城，朱溫有些撐不住了，打算撤軍。後來聽從義孫高季興的計策（高季興之計將在荊南一章中列出），將岐軍主力騙了出來，好一陣痛扁，大獲全勝。
汴軍爲了瓦解城中岐軍士氣，常在夜中擊鼓鳴角，咚咚呦呦聲，憾天動地，加之明火如晝，此等場面，實在憾人心魅。岐軍不服，在城上大罵汴軍“你們這夥劫天子的賊！”汴軍毫不嘴軟，還罵：“你們是奪天子的賊！”兩下互不相讓。因圍城日久，城中糧食極度短缺，餓死者甚衆，甚至人肉都賣到了一百錢一斤。李曄還在城裡，李茂貞只好殺狗進奉膳食。
李茂貞的本錢差不多都打光了，無奈之下，只好腆着老臉向朱溫請和，並把責任全栽到了韓全誨等人的頭上。在請了李曄的旨意後，李茂貞誅殺宦官以韓全誨爲首七十餘人，獻頭汴營。
唐天覆三年（公元903年）正月，李曄幸汴營，朱溫素服伏地，長哭請罪。李曄知道朱三在演戲，也只好假惺惺的勸慰：“非卿相救，社稷已成灰土矣。”
數日後，朱溫護送李曄回長安，及至長安時，朱溫又開始做起了“忠臣”，牽李曄馬前行，一直走出了十多裡地，行人見之，多稱朱溫爲忠臣。宰相崔胤以下迎於城外，舞蹈三呼。
朱溫得手之後，就開始着手處理宦官問題，因爲李曄幸岐就是太監們給折騰出來的，朱溫決計斬草除根。同月，朱溫和崔胤具名上奏：“天寶以來，閹人得勢，握兵權，行大逆，累弒君王，作亂天下。請陛下懲前車，絕後患，罷諸司監軍。”李曄早就恨透了太監，巴不得如此，當然准奏。
朱溫發兵捕拿宦官數百人，除了留下數十老弱太監侍奉皇帝外，其餘不論善惡，一體誅夷。宦官勢力自李輔國時開始坐大，到了元和朝，開弒君先河，把持朝政，爲害甚烈，久爲天下所詬惡，自此，唐朝的宦官禍徹底被撲滅。
朱溫安頓李曄後，回到了汴州，雖然沒把李曄帶在身邊，但長安已爲朱溫控制，實際效果是一樣的。皇帝雖然尊貴之極，但也要看是什麼樣的皇帝，手中有權那是真皇帝，否則，象漢獻帝劉協、東魏孝靜帝元善見、唐昭宗李曄這樣的空頭皇帝，連自己的生死都無法掌握，當的窩窩囊囊，還不如一個草頭王自在。權力纔是最尊貴的，至於名義上是不是，並不重要。
西患解除後，朱溫開始掃除東邊的一些討人嫌的傢伙，首先就是在朱溫西征期間手腳極不乾淨的平盧軍節度使王師範。唐天覆三年（公元903年）四月，朱溫派侄子朱友寧率兵攻青州，平盧節度使王師範硬着頭皮頂了一下，被朱友寧揍的鼻青臉腫，弟弟王師克也賠了進去。
四月，王師範派人到淮南請楊行密發兵來救，楊行密是朱溫的二號冤家，也是逢朱溫必反的主兒。派大將王茂章北上救青州。此時汴軍已經攻破博昌（今山東博興），攻至登州（今山東蓬萊）。青州軍和淮南軍聯合作戰，非常難得的大破汴軍一陣，朱友寧在亂中戰馬仆地，被青軍所殺。
朱溫聽到噩耗，大怒，親率虎狼師二十萬急赴青州，七月間，汴軍開始圍攻青州，數破青軍，王茂章奈何朱溫不得，也不想白白爲王師範獻身，率軍撤回淮南。汴軍楊師厚部撲打青州，王師範越打越沒脾氣，十一月，王師範向朱溫投降。朱溫留李振權治青州，王師範素衣騎驢，帶着家眷數百口遷居汴州，膠東半島地區全歸朱溫。
朱溫這次東征還有一個收穫，就是得到了王師範手下大將劉鄩。劉鄩是五代時最具俠客風骨的名將。劉鄩曾經和朱溫手下大將葛從周戰於兗州，而葛從周的母親正在城中。劉鄩公私分明，見到葛母畢恭畢敬，不敢少怠。而且劉鄩把城中的老弱病殘全都放出城中，只留下本部兵守城。這等俠骨風範，千載之下仍然讓人仰慕不已。孫子所說的爲將五條智信仁勇嚴，劉鄩至少當得起一個“仁”字。後來王師範投降朱溫，葛從周勸降，劉鄩這才歸順朱溫。朱溫也非常喜歡劉鄩，常說他是李勣（就是半仙徐茂公的原型）再世。