识破计谋揭竿而起 智败官军攻克徐州
军士们冷静下来后，庞勋想出一计。他令军士用布裹草造了一些假人，让假人拿着旗帜立在山下。之后杀掉那个樵夫，庞勋一众悄悄地上船，顺流逃走。崔彦曾的探卒远望见旗帜，以为他们不久后就会抵达馆内。但入夜后仍久久不至，便派人前去察看。这才发现都是些假人，他们要追已经晚了。
庞勋一众顺流东下，他们一边用自己的财物打造兵器旗帜，一边招集亡命之徒，过浙西，入淮南，势如破竹，到泗州时已发展至千余人。距离徐州已经很近了，庞勋怕有的军士会反悔，便与许佶商议后，哄骗众兵道：“我们这回擅自归家，就是为的见父兄妻子。可如今听说朝廷已下发密敕，我们若到徐州将被灭族！丈夫与其自投罗网，为天下笑，怎比得上戮力同心，赴蹈汤火，不但能脱离祸患，而且富贵可求！况且城中将士都是我们的父兄子弟，我们唱于外，他们一定响应于内。然后我们占据州城，向朝廷求为节度使，朝廷定会姑息，我们不但能雄踞一藩镇，还可能得到朝廷的赏钱。兄弟们意下如何啊？”众兵士都欢呼雀跃，大声赞同。
但仍有将士赵武等十二人心中忧惧欲要逃走，庞勋把他们全部斩首，派使者将头颅送给崔彦曾，并带信一封，信中假惺惺的说道“我们远离家乡戍守六年，将士都怀念家人；而赵武等因众心不安，首谋作乱，杀害长官。我们诸将士都知有罪。如今圣恩浩荡，宽恕我们，因此我们便将这些首恶诛杀以求能略微补过。”十月，使者至徐州，崔彦曾读信后拷问使者，得知庞勋之诈，便囚禁了使者。久不见使者之还，庞勋再次递书，道：“将士因负罪戾，心中各怀忧疑，因此不敢释甲。追本溯源，皆因军将尹戡、杜璋、徐行俭狡诈多疑，不恤军士，多生衅隙，希望能将此三人停职，以安众心。我们兵士人数众多，还请允许我们自为一营。”
这时庞勋之众距离徐州只有四个驿站的距离了，全城人都十分惊恐。崔彦曾召集诸将商议对策，诸将情绪激动，声泪俱下，一致认为：“桂州戍卒猖狂如此，若纵使他们入城，必为逆乱，徐州全境将涂地矣！不若乘其远来疲弊，发兵击之，我逸彼劳，往无不捷。”但崔彦曾犹豫未决。这时温庭皓又说道：“安危之兆，已在目前。得失之机，决于今日。庞勋之徒所过剽掠，自造甲兵，招纳亡命，此而不讨，何以惩恶！况且军中将士，皆其亲属，一旦内外俱发，将何以制御？望明公能早定大计，以副众望。”崔彦曾终于下定决心讨伐庞勋，数勋之罪以号令士众，说道：“城中将士凡是戍卒亲属的，不用害怕，此次只讨伐叛军，绝不会株连到你们。之所以不等国家发兵来讨，是因为王师临境，牵连必广。我们若能火速平定叛乱，必能全活一城生灵！”当时城中有兵四千三百人，便命都虞候元密等选兵三千讨勋。并令宿州出兵到苻离拦截，而泗州则出兵于虹县以邀击庞勋。
宿州戍卒五百人刚到苻离，就遇到庞勋之众。兵刃刚接就望风奔溃，庞勋顺利到达宿州。宿州是观察副使焦璐镇守着，城中兵很少。在焦璐听说苻离败时，立即决开汴水以阻断北路。但不料庞勋速度很快，到达时水仍很浅，徒步可涉。庞勋轻松攻克宿州，焦璐狼狈而逃。当元密带官兵到达宿州救援时，水已很深，竟成了自己的阻碍，而庞勋城守也坚固了。
元密只得令兵士浮水而渡，安置营寨后将要围城。天忽起大风，庞勋令军士用火箭射向城外茅舍，大火速起，蔓延至官军营寨。官兵前进要冒矢石，退又限于水火而难以退后。庞勋趁此时机派兵出城急攻，官兵死者近三百人。
入夜后许佶又想出一计来。他们让使妇人持更守夜，将城中大船三百艘尽数掠夺，载满资粮，顺流而下，并用一千匹布帛贿赂宦官张敬思，令人将张敬思送至汴之东境，使其西归，告诉他说这一众戍卒想进入江湖之中为盗。元密从张敬思处得知庞勋离开宿州时，已是早晨。他下令官军立即追贼，兵士都还未来得及吃饭。等追及庞勋时，都又饿又累。
元密看到大堤之下尽数停着庞勋所劫来的舟船，堤外只有一千人列阵。元密便下令官兵靠近，那列阵的一千人见官军之来，全部散走，跑入陂泽苇丛之中。元密笑道“真是一帮鼠辈草寇，没见过大阵仗。看着官军就怕成这样了。”言毕抽刃下令道“将士们，贼寇已被我们吓破了胆，跟我去杀他们个片甲不留！”元密带官军上堤追赶，这时忽然有一千人从舟中跃出，而那散走的庞勋之众也全部回过身来，与之一起夹攻官兵。这一千兵士是许佶事先埋伏在舟中的，元密只道是敌人畏己，完全没有留意舟中，这会知道中计已经晚了。双方激战近两个时辰，官军大败。元密身上多处受伤，匆忙带兵逃走。不幸的是，他陷于淤泥之中，被赵可立领兵追上，一刀削掉头颅。此战官军战死者近千人，其馀皆降于庞勋，无一人还。之后庞勋带众回到城中，聚集城中货财，令百姓来取，一日之中，四方云集，然后选募为兵，一日就得数千人。庞勋士气大增，他自称兵马留后，令许佶详细询问降卒徐州人情及城守情况，得知徐州无备后，便准备攻打徐州。
略作整顿后，庞勋引兵北渡濉水，翻山向徐州接近。在崔彦曾知元密败后，已向邻道求救并堵塞城门，选城中壮丁为守备之计。但城中兵士畏惧庞勋声势，人人震恐，内心摇动。有人劝崔彦曾弃城逃走，彦曾怒道：“吾为元帅，城陷而死，职也！”言毕将此人斩首。
庞勋之众来至城下，已发展至六七千人，鼓噪之声动地震天。而他们又善待慰抚在城外的民居，一无所侵，由是人争归之。城内本就人心不固，桂州戍卒的家属亲戚又从内相助，因此很快就攻克了外城。崔彦曾退保子城，居民竟也开始帮助庞勋攻城，推草车塞门将城门烧坏，群兵涌入，城陷。庞勋令军士将戡、杜璋、徐行俭三人尽皆抓住斩首，以泄兵愤，并囚禁了崔彦曾。
庞勋大陈甲兵，军容严整，仪仗甚盛，旗铠矛戟绵延三十里，号令金鼓响震山谷。文武将吏伏地拜谒，莫敢仰视。很快，城中愿附从者就达一万多人。不久后下邳土豪郑镒也聚众三千，自备资粮器械来投靠庞勋，庞勋大喜，以之为将。之后庞勋又分派兵将向东攻下下邳、涟水、宿迁、临淮、蕲、虹等县。向西攻下鱼台、金乡、、单父等十馀县，斩官吏，出金帛募兵，很多游民都来附从。庞勋还遣将屯兵于柳子、丰、沛、萧等地以彰显其军威。
既得徐州，庞勋志骄气满，便欲向皇帝求为节度使，想与各藩镇平起平坐，称雄一方。