元密终于盼到了天亮，他急忙领着大军赶往宿州，在城下扎下营帐。但他营帐扎得离城太近。庞勋命令对着城外茅屋放火箭，茅屋着火，乘着风势烧到官军营帐，一时乱作一团，正慌乱中，庞勋又命打开城门，趁乱杀出，杀得元密慌忙后撤，这一战元密损兵300。

夜晚时分，庞勋让把城中的妇女召集起来负责值更守夜，将城中掠夺来的三百艘大船装满了物质和粮食，悄悄地顺着汴水而下，想着凭着这些物资船只，能在水上持续上一段。朝廷使者宦官张敬思仍被庞勋扣押着，庞勋并不为难他，给了他丝娟千匹，派骑兵将他护送到了汴州境内，让他回长安复命。

第二天天亮之时，元密发现庞勋早已逃走，他气急败坏，让士兵前去追赶，士兵一路狂奔，追了很久，早上没有吃饭，追得又急看到庞勋的船只已是累得气喘吁吁，连路都快走不动了。庞勋很有心计，他看到官军的狼狈之状，决意给他们点教训。他命人将船悄悄靠在岸边，一部分人埋伏在水岸隐蔽处，另一部分则藏在船中。当元密领着他的长跑队员赶到时，列在前阵的士兵见官军一到，纷纷逃跑至沼泽中，似乎比他们还要狼狈。元密一看以为他们是怕了官军，传令士兵们全速追击，务求全歼庞勋。等他的士兵进入庞勋的埋伏圈，四周呐喊声声，庞勋水路两军夹击，这一战很是激烈，从中午一直打到黄昏，最终官军被打败，元密带着几名随从且战且退，最后身陷泥沼之中，被围起来全部处死，这一战杀了一千多人，其他士卒投降，没有一个人能返回徐州。

庞勋从受降的士兵那里得知离此不远的徐州兵丁不多，且城中没有戒备，而且这次讨伐他们的头领崔彦正在徐州，干脆顺便拿下。