在周围侦察敌情。太下山之时，戍卒来到任山，旅馆中空无一人，又没有米饭茶供给，于是众士卒产生了怀疑，看见挑柴的人，抓来捆绑起来，经追问，果然获得了官军设伏的情况。于是戍卒们制作木偶人，排列在山下，自己全潜逃而去。至夜时，官军才察觉，恐怕叛的戍卒潜伏在山谷或小路边，对他们发动偷击，于是引兵退走，在任山城南宿营，第二天早晨，才兵追击戍卒们。

时贼已至苻离，宿州戍卒五百人战于濉上，望风奔溃，贼遂抵宿州。时宿州阙刺史，观察副使焦璐摄州事，城中无复余兵，庚午，贼攻隐之，璐走免。贼悉聚城中货财，令百姓来取之，一日之中，四远云集，然后选募为兵，有不愿者立斩之，自旦至暮，得数千人。于是勒兵乘城，庞勋自称兵留后。

这时叛的戍卒已来到苻离，宿州派戍卒五百人于濉上抵抗，官军望风而逃，叛贼于是抵宿州。当时宿州缺刺史，观察副使焦璐掌摄州政事务，城内不再有军队，庚午（初十），叛贼攻陷宿州，焦璐逃城，得免一死。叛的戍卒将城中的财货全聚集在一起，让老百姓随意来取，一天之内，四面八方的人不怕路远都赶来了，贼军先分财，然后选募丁壮参军，有不愿伙的人立即被斩首，自清晨到日暮，选得丁壮数千人。于是分派士兵登上城楼，分关把守，庞勋自称兵留后。

再宿，官军始至，贼守备已严，不可复攻。先是，焦璐闻苻离败，决汴以断北路，贼至，尚浅可涉，比官军至，已矣。壬申，元密引兵渡，将围城，会大风，贼以火箭城外茅屋，延及官军营，士卒则冒矢石，退则限火，贼急击之，死者近三百人。元密等以为贼必固守，但为攻取之计。

第二天晚上，官军才赶到宿州城下，叛贼的守备已很严密，一时无法攻取。起先，焦璐听说苻离官军战败，决汴堤企图淹断北面的路，叛的戍卒赶到时，尚浅，可以涉过，到官军赶来时，已很，无法行走了。壬申（十二日），元密率领军队渡过面，行将把宿州城团团困住，恰值一阵大风，叛贼趁势用火箭城外的茅屋，大火延绵烧到官军的营帐，官军士卒前要冒城上投下的矢石，后退又受到和火的限制，叛贼于是趁机急攻，杀死官军近三百人。元密等人认为叛贼必定要固守宿州城，只为攻城考虑计策。

贼夜使妇人持更，掠城中大船三百艘，备载资粮，顺而下，江湖为盗；以千缣赠张敬思，遣骑送至汴之东境，纵使西归。

叛贼夜晚让妇女击鼓打更，掠夺城中的大船三百艘，装满军资粮，顺汴而下，企图江湖为盗贼；又赠给宦官中使张敬思丝绢千匹，派遣骑兵护送至汴州境东面，放他西归长安。

明旦，官军知贼已去，狼狈追之，士卒皆未，比追及，已饥乏。贼舣舟堤下而陈于堤外，伏千人于舟中，官军将至，陈者皆走陂中。密以为畏已，纵兵追之；贼自舟中，夹攻之，自午及申，官军大败。密引兵走，隐于荷涫，贼追及之，密等诸将及监陈敕使皆死，士卒死者殆千人，其余皆降于贼，无一个还徐者。贼问降卒以彭城人情计谋，知其无备，始有攻彭城之志。

第二天一早，官军才知叛贼已城远去，狼狈追赶，士卒们都没吃饭，到追上叛贼时，官军已是饥饿疲乏到了极。叛贼把船停靠在堤边，而在堤外列阵，在船中埋伏了一千余人，官军将杀过来时，列于阵前的叛贼全逃跑逃跑到池泽中。元密以为叛贼畏惧自己，命下官兵全线追击；埋伏在船中的叛贼从船中来，与池泽中的叛贼一同夹击官军，从中午一直战到黄昏，官军大败。元密带着残兵退走，陷于荷泥泽中，叛贼追上来，元密等徐泗诸将及监阵的宦官中使全被死，士卒也被杀死了上千人，其余人全都投降叛贼，没有一个回到徐州城。叛贼问投降的士卒关于彭城内的人情和官府的署，知城中没有戒备，于是有了攻占彭城的企图。

乙亥，庞勋引兵北渡濉，逾山趣彭城。其夕，崔彦曾始知元密败，移牒邻求救；明日，门，选城中丁壮为守备，内外震恐，无复固志。或劝彦曾奔兖州，彦曾怒曰：“吾为元帅，城陷而死，职也！”立斩言者。

乙亥（十五日），庞勋率领军队北渡濉，越山往彭城发。这天傍晚，崔彦曾才得知元密战败的情况，于是写信请求相邻的发兵救援；第二天，崔彦曾闭城门，选城中的丁壮伍守备城防，城内外一片震惊恐慌，没有人愿在城中守，都想逃走。有人劝崔彦曾投奔兖州，崔彦曾愤怒地说：“我为元帅，城若被攻陷只有死而已，守城是我的职责。”并立即将劝他逃走的人斩首。

丁丑，贼至城下，众六七千人，鼓噪动地，民居在城外者，贼皆抚，无所侵扰，由是人争归之，不移时，克罗城。彦曾退保城，民助贼攻之，推草车门而焚之，城陷。贼囚彦曾于大鼓馆，执尹戡、杜璋、徐行俭，刳而锉之，尽灭其族。勋坐听事，盛陈兵卫，文武将吏伏谒，莫敢仰视。即日，城中愿附从者万余人。

丁丑（十七日），叛贼来到徐州城下，众有六七千人，击鼓喧噪，声音震天动地，百姓居住在城外的，叛贼均对他们问保护，一也不侵扰，于是人们争相归附，不多时，就攻克了外城。崔彦曾退到内城行抗拒，百姓协助叛贼攻城，推来装满草的车堵城门，放火焚烧，使内很快陷落。叛贼将崔彦曾抓获，囚禁于大彭馆，又逮捕尹戡、杜璋、徐行俭，剐开他们的肚，将他们剁成碎片，并将他们的家属全杀死。庞勋坐于徐州观察使府置军政大事，卫兵整整齐齐地排列，文武将吏行跪拜礼，没有人敢抬正视厅堂上的主帅庞勋。当天，城中愿意归附庞勋的人就达一万余人。

戊寅，勋召温皓，使草表求节钺，皓曰：“此事甚大，非顷刻可成，请还有徐草之。”勋许之。明旦，勋使趣之，皓见勋曰：“昨日所以不即拒者，一见妻耳。今已与妻别，谨来就死。”勋熟视，笑曰：“书生敢尔，不畏死邪！庞勋能取徐州，何患无人草表！”遂释之。

戊演（十八日），庞勋将温皓召至使府，要他起草给朝廷的表，请求徐州节度使的符节斧杖，温皓说；“这件事关系重大，不是顷刻间可以完成的，请让我回家慢慢地起草。”庞勋准许他回家去写。第二天早上，庞勋派人去温皓家取表文，温皓来到使府见庞勋说：“昨天所以不立即拒绝起草表文，是想回家看一下妻儿，今天已经与妻儿决别，现在就是来送死的了。”庞勋看了温皓几，笑着说：“书生敢撞我，不怕死吗！我庞勋能攻取徐州，怎么怕找不到人为我起草表文！”说完将温皓释放。

有周重者，每以才略自负，勋迎为上客，重为勋草表，称：“臣之一军，乃汉室兴王之地。顷因节度使刻削军府，刑赏失中，遂致迫逐。陛下夺其节制，翦灭一军，或死或，冤横无数。今闻本复诛夷，将士不胜痛愤，推臣权兵留后，弹压十万之师，抚有四州之地。臣闻见利乘时，帝王之资也。臣见利不失，遇时不疑；伏乞圣慈，复赐旌节。不然，挥戈曳戟，诣阙非迟！”庚辰，遣押牙张奉表诣京师。

有一个名叫周重的人，常常以有文思才略自负，庞勋迎他为上宾，为庞勋起草上给朝廷的表文，声称：“我所统领的一支军队，驻在汉王朝的龙兴之地。不久前因为节度使对将士太苛刻，滥施刑赏，于是将士们被迫将他驱逐。六年前皇上削夺徐州军号，消灭一镇军队，我银刀等军壮士有的被死，有的被放，冤而死的无可胜计。今天听说本又企图诛杀将士，我们更是愤慨万分，众人推我暂时掌军事，权任兵留后，以弹压十万雄师，抚徐、宿、濠、泗等四州之地。我听说因势利导，不失时机，是成帝王的资本。我见到利而不失去，遇到时运而不迟疑；恳切地希望皇帝陛下大发慈悲，赐给我节度使的符节和旗帜。要不然，我就统率数万大军，攻长安，这并不是难事！”庚辰（二十日），庞勋派遣押牙张带上表文送往长安。