举行完简单的登基仪式，李嗣源知道，李存勖一定会派兵来攻打，需要提前做好准备，同时，在这场战争中，还存在着一个不稳定因素，那就是魏博军，虽然自己也成了朝廷的敌人，但是魏博军未必会把自己当做盟友。要是魏博军在自己与朝廷军队作战的过程中暗中使绊子，那自己可就很难办了。于是，他找来自己的亲信大将安重诲，商议作战事宜，并商量如何应对魏博军。安重诲说道：“眼下魏博军未必知道陛下登基之事，末将以为应当将此事告知魏博军，朝廷大军是我们共同的敌人，就算他们不帮我们，最起码也要保证不在我们作战的时候给我们添麻烦。”
李嗣源听了，点头说道：“正是如此，若要魏博军与我们共同进退，相信目前还无法做到。但是要让他们保持中立，应该还是有希望的。”于是，安重诲自请出使邺城和魏州，将利害关系明明白白地告诉了魏博军，他说：眼下朝廷就是我们共同的敌人，要是新天子倒了，剩下就要你们魏博军独自面对李存勖的大军了。魏博军也不是傻子，面对共同的敌人，虽然做不到同仇敌忾，但是不捣乱，他们还是能够做到的。在得到了魏博军中立的口头保证后，李嗣源和安重诲这就安心的指挥士兵们准备迎战李存勖的亲军。
拥立新皇帝虽然很激动，可是面对足足两倍于自己的皇帝亲军，将士们难免有些恐慌，他们只是藩镇部队，哪里能跟训练有素的朝廷禁军相提并论？而且旧皇帝的部队人数是自己的两倍有余，这让不少将士们犯了嘀咕，恐怕还没有升官发财，自己脑袋就要掉地了。不少将士们开始准备后路，要是战事不利，他们就拿下李嗣源的脑袋，向洛阳的皇帝请罪。
可是，李存勖的一招，让他们彻底失去了回归朝廷的希望。为了震慑李嗣源的三万部队，他四处发布公告说：所有参与叛变的军队，包括李嗣源的三万人以及魏博军，一概不予宽恕，地方官吏如能斩首叛军一级，当即升官一级，另外，若是抓住了李嗣源和赵在礼，一定要押赴京城，让他们俱五刑而死。所谓俱五刑，就是将五大肉刑（墨、劓、刖、宫、大辟）的四种与现在的刑罚（笞、杖、徒、流、死）的一种，当然主要是死刑相结合，让受刑者死之前得到极大的羞辱。他要让天下人看看，背叛朝廷的下场。此诏令一出，李嗣源的三万将士和魏博军知道，这下，他们已经毫无退路了，除了战胜李存勖的军队之外，别无选择。
直到如今，李存勖对自己的胜率依然是保持乐观，认为只要自己的军队一开到战场，李嗣源的三万将士就会吓得屁滚尿流，一败涂地。打败了李嗣源，再将攻破邺城，消灭叛变的魏博军，天下还是以前的天下，自己还是以前的天子。一想到这里，李存勖嘴角翘起，他仿佛已经看到了宏图伟业在向自己招手。在大战开始之前，他派人给李嗣源送去一封劝降信，告诉他朝廷大军一到，叛军毫无胜算，及早归降，免得受苦。李嗣源看了，除了加紧训练部队之外，并没有做任何的答复。
很快，皇帝亲自率领的八万从马直来到了邺城，与李嗣源的三万大军相遇。两军当面锣对面鼓的开战了，魏博军虽然从心里是支持李嗣源的，可是在局势不明朗之前，他们是不会表态的。他们既不派兵支持李嗣源，也不允许李嗣源军进城休息。对于李存勖来讲，两方叛军没有结合，倒是帮了他很大的忙，方便他各个击破。
李存勖一身将军披挂，来到阵前，李嗣源也不甘示弱，身着大将服饰，身上披着将士们拥立的黄布。李存勖看了，眼角里喷着火，大声呵斥道：“大胆李嗣源，胆敢背叛我朝，难道你忘了先王的厚恩了吗？”
李嗣源听了，拱手说道：“陛下，这是我最后一声叫你陛下了。想当年，陛下刚继位晋王之时，何等雄姿英发，可是如今的陛下，却落入了女人和戏子的手里，整日不理国事，封戏子们加官进爵，将士们出生入死，反倒比不上几个会唱戏的戏子。魏博军镇守边关，不仅没有奖励，还连年延期，致使发生邺城之乱；我奉陛下之命前来作战，陛下却信不过末将，硬要派来监军太监，我等将士们拼死血战，监军太监不放在心里，反而天天要将士们上交好处费。我等将士忍无可忍，这才杀了监军太监，推我为皇帝。陛下若是识趣，早日禅让，也免得伤了我们之间的和气，惹得先王不高兴。”
听到李嗣源丝毫不示弱，反而处处指责他的过失，李存勖哪里受得了，再加上李嗣源抬出先王来，更让他气愤不已，李存勖说道：“逆贼，你还敢谈起先王。今天，就让你去与先王团聚吧。”说罢，李存勖退回后方，发布进攻的命令。
李嗣源刚回转马头，唐军亲军就发动了猛攻，李嗣源的三万大军早就准备好作战阵型。李存勖并没有全军冲锋，而是先让一万军士进攻，企图突破叛军的阵型。叛军严阵以待，皇帝亲军从马直军士们的进攻没有取得预定的效果。李存勖原本以为，只要自己的大军一拥而上，叛军就会投降，没想到叛军竟然打败了自己的进攻，他有些沉不住气，再派出两万士兵支援主战场。
叛军士兵们依旧不慌不忙，坚守阵型，绝不主动出击。从马直军士们面对叛军们的顽强抵抗，也开始慌了，不少士兵开始后退。李存勖组织督战队，斩杀临阵后退的士兵们。将士们虽然猛烈攻击，可是依然无法突破叛军的防线。两方陷入了相持阶段。