劉知俊叛變的事情剛過去不久，鎮州又出了情況。成德軍節度使趙王王鎔的祖母去世，朱溫派使臣前去弔喪。派去的人回來說，晉國也派使臣前去弔喪。朱溫疑心大起，便想吞併河北，以免到時王鎔投靠了晉國。不開平四年（910）十ー月，朱溫藉口燕王劉守光有南下攻打鎮州、定州的意圖，派供奉官杜廷隱、丁延徽前往鎮州，協助王鎔守城。與此同時，朱溫還調撥魏博兵數千人，駐紮在深州和冀州。他的意圖很明顯，就是要在王鎔的身上插進一根刺，只要發現王鎔有不軌行為，立即就可以幹掉他。王鎔雖然知道梁軍此來沒安好心，但也不好公然拒絕。朱溫是個什麼樣的人，他非常清楚，如果真的撕破臉皮，憑自己的這點兒實力，根本就不是他的對手。王鎔手下的大將石公立當時駐紮在深州，得到訊息後，立即派人告訴王鎔，讓他拒絕杜廷隱、丁延徽。王鎔不但不聽，反而命石公立回守鎮州。石公立走出城門時哭著說：“姓朱的滅了大唐，三歲的小兒都知道他居心叵測，趙王反而讓他在自己身邊駐兵，這是開門揖盜啊！深州完了，深州的百姓也完了。”石公立離開後，杜廷隱率魏博兵進城，深州的百姓非常害怕，都跑到城外去了。杜廷隱命魏博軍關上城門，將城中的守兵斬盡殺絕。
然後又發兵攻佔了冀州，血洗了冀州城。石公立回到鎮州，再次告誠王鉻，說朱溫是一個不講信用的小人，一定要提防他。王鎔還是半信半疑，等到深州、冀州先後遭劫的訊息傳到鎮州，這才知道朱溫對自己起了殺心，於是決定跳出朱溫的賊船。命令石公立率兵去奪回深州、冀州。丟城容易，奪城難，杜廷隱等人緊閉城門，嚴防死守，憑石公立手下的那點軍隊，還真的奈何不了。成德軍的管轄範圍只有鎮州、趙州、深州、冀州四州，失去深州、冀州，就是失去一半的地盤，王鎔心裡作慌，派人四處求援他先是派人到定州，使用金錢外交，買通了義武節度使王處直，請他一起抗擊梁國。接著再派人到燕國、晉國告急，請求他們派兵支援。燕王劉守光不久前才從朱溫那裡得到了好處，他不想得罪朱溫這個魔頭，將王鎔派去的人拒之門外，理都不理。李存助卻認為這是一個千載難逢的好機會。他認為，控制了鎮州、定州地區，不僅能威脅梁朝的東線，而且還可以對幽州實行三面合圍。同時，晉、梁是不共戴天的死敵，幫助王鎔，就是等於幫自己。李存勖熱情地接待了王鎔派來的使臣，答應出兵馳援鎮州。正在此時，定州的王處直也派來使臣，說願意聯合鎮州，推舉晉王為盟主，合兵攻打梁國。
李存助答應兩國的請求，立即派周德威率數萬兵馬前往趙州，助王鎔一臂之力。王鎔見河東的援軍到了，大覺放心。在他的眼裡，天下也只有獨眼龍的河東軍才有實力同朱溫的梁朝一拼。朱溫聽說晉軍援趙，也知道來了一個勁敵，命王景仁、韓、李思安等人率領十萬兵馬北伐，欲一舉剪除北方的威脅梁軍浩浩蕩蕩，進逼鎮州，直達柏鄉。王鎔見梁軍來勢洶洶，自知不敵，再次派人向晉國求援。李存勖接到王鎔的急報，決定親率大軍東征，命蕃漢副總管李存番等留守太原，會同定州王處直的五千兵馬一同徵李存勖日夜兼程，趕到趙州同周德威會師，在野河安營扎賽。此地距離柏鄉只有五里路程。這樣一來，形成了三方聯盟共同抗梁的態勢，柏鄉之戰，一觸即發。李存勖久經沙場，在沒有摸清梁軍的底細之前，不敢貿然用兵。他先派周德威率兵挑釁，梁軍卻固守不戰。挑戰不成，就改為“罵陣”，古代戰爭中，有一種戰法叫罵戰，交戰的雙方，當一方拒不出戰，另一方又沒有好辦法攻打對方的時候，就採用這種戰法。
罵戰的一方，挑選一些大嗓門兒來到敵軍陣前破口大罵，什麼話難聽，就罵什麼話，目的就是要罵惱對方，讓對方忍受不了羞辱、站出來動手，只要被罵一方出戰，目的就達到了。周德威挑選一批大嗓門兒的騎兵逼近梁營，騎在馬上破口大罵，有的人乾脆跳下馬，拋掉衣裳，赤膊上陣，衝著梁營，百般辱罵，手中還做一些下流的動作，將梁軍的祖宗八代、七姑八奶罵了個遍晉軍的瘋狂、輕蔑之態，終於惹惱了梁軍副使韓勍。一怒之下，他親率三萬兵馬殺出營。周德成見蛇出洞了，立即鳴金收兵。韓勍已被撩得性起，哪裡肯舍，將三萬人馬分成三隊，分頭追擊晉軍晉軍將士見梁軍盔甲鮮明，光耀奪目，不禁軍心有些動播，面露驚懼之色周德威瞧在眼裡，衝著將士們大喊：“對方是汴州的天武軍，大多出身於商販、市井小民，別看他們衣鎧鮮明，其實都是一幫酒囊飯袋，十個人也抵不住你們一個人，你們捉住一個，剝下他們身上的穿戴，就可以發一筆小財。這叫作奇貨可居，機會難得，千萬不要錯失良機喲！”將土受到鼓舞，果然來了精神，重新鼓起勇氣，同敵人殺在一處。周德威將兵馬分成兩路，專打梁兵的兩頭，左衝右突，出入數次，俘數數百人晉軍且戰且走，回到野河大營，李存助出兵接應，梁兵於是退回周德威返回大營之後，向李存勖建議，說敵軍來勢兇猛，勢頭正盛，晉軍應暫時按兵不動，避其鋒芒，挫其銳氣，等他們疲憊了，再發動進攻。
李存勖卻不同意他的看法，認為晉軍遠道而來，救人於危難之中，利在速戰，按兵不動不是好辦法周德威解釋說，鎮州、定州計程車兵只能守城，不能野戰，晉軍都是久經沙場的騎兵，只有在曠野作戰，才能發揮優勢。更何況現在是敵眾我寡，如果敵人一旦知道了我軍的實情，聯軍就危險了。的周德威的分析，可謂知彼知己，李存助卻沒有醒悟過來，默然不答，退回帳中。周德威非常鬱悶，出來後對張承業說：“大王不自量力，只想速戰速決。如今我們和敵人只有一水之隔，如果敵人架橋殺過來，我軍就無法抵擋。不如退到高邑防守，引誘敵人離開營地，我們再派兵奪取敵人的糧草，不出一月，敵軍自敗。”只周德威用的又是潞州攻夾寨的戰法。張承業覺得周德威說得有理，立即去找李存勖，轉告了周德威的戰略意圖，最後說道：“周德威是老將，久經沙場，作戰經驗豐富，薑還是老的辣，他的作戰方略，極有道理，不可不考慮。”“我正在考慮呢！他的話很有道理。”李存勖一躍而起，立即召周德威入帳，命他拔寨退到高邑。後來，晉軍抓到梁軍的俘虜，從他們的口中得知，王景仁果然在搭造浮橋，準備過河作戰。李存誇讚周德成有先見之明，對他大加褒獎。當時是梁開平四年（910）冬季，兩軍休兵不戰。殘冬已過，轉眼已是乾化元年（911）正月，晉軍多次派出遊騎對梁兵進行侵擾，割草餵馬的梁兵，多被俘虜，梁兵仍然是閉門不出。
周德威命遊騎進犯梁營，梁兵懷疑有埋伏，更是不敢妄動，備用的馬料吃完了，很多戰馬都餓死了。周德威見梁兵連日不戰，越發想引誘他們出來，於是和史建瑭、李嗣源二將，帶著三千精兵，親自去誘敵。他們來到敵人賽門前，命士兵指名道姓地辱罵後梁大將和皇帝朱溫，把他們君臣的醜事都抖了出來，罵了一兩個時辰，終於把梁兵罵惱了，開賽門出戰。梁兵潮水般地湧出來，領頭的正是主將李思安周德威命騎兵上前接戰，僅殺了幾個回合，周德威便領兵撤退。晉軍在前面逃，梁軍在後面追，一直追到野河邊。河上的浮橋，由晉將李存璋率兵守護，他讓自家的部隊過了橋，擋住了梁兵梁兵橫亙數里，衝上前奪橋。鎮州、定州兵分左、右抵禦梁兵，都被梁兵殺退，眼看抵擋不住李存勖登高觀戰，對都指揮使李建及說：“敵人如果過了浮橋，我軍就無力迴天了李建及憤然躍出，帶領二百名長槍兵衝上浮橋，支援李存璋。眾軍一當十，十當百，奮勇向前，一鼓作氣，殺退了梁兵。梁兵稍作休息，再次前來奪橋。李存璋和李建及等人，仍然死守浮橋，不讓梁兵前進一步。從已時殺到未時，晉軍擊退了梁軍數次進攻，雙方死傷慘重。這場大戰，是梁、晉之間的第二場惡戰。
李存勖站在高處，對身邊的周德成說：“兩軍對壘，勝負難料，成敗在此一舉，我願做先鋒，你們隨後跟上，一定要打敗他們，オ解我心頭之限，”說要，跨上戰馬，就要衝下山去。周德威衝上前去，抓住馬韁，說梁兵勢大，只可智取，不可力敵。梁兵遠離大營，雖然帶有乾糧，但也沒有時間吃，等敵人疲憊飢渴之時，再命精兵出擊，一定能大獲全勝。他請李存耐心地等待機會。李存勖這オ有些不情願地下馬，命將士們趕快抽時間進食，準備大戰。河邊的兩軍，仍然是喊殺連天，激戰不止。夕陽西下，暮色降臨，梁兵仍然是餓著肚子打仗，疲乏不堪，喊殺聲越來越小，漸漸地退了下去。河這邊的晉軍，已經抽空填飽了肚子。周德威見時機成熟，登高大呼道：“梁兵逃跑了，殺上去！”然後跨上戰馬，一馬當先衝下山，越過浮橋，撲向敵陣。梁兵已經毫無鬥志，紛紛逃跑。王景仁、韓勍、李思安等人，也夾在亂軍之中，沒命地狂奔李存璋率兵追擊，並讓將士們大呼：“梁人也是兄弟，只要投降，就能免死。”梁兵聽後，拋盔棄甲，紛紛繳械舉手投降趙軍懷有深州、冀州的舊恨，不願受降，一路上如狂風掃落葉般，不論是拿槍反抗還是繳械投降的梁兵，見一個，殺一個，見兩個，殺一雙。
汴州的精兵幾乎全軍覆沒。自野河至柏鄉，一路屍橫遍野，血流成渠，敗旗斷戟，遍地都是。晉軍一路追到柏鄉，梁軍營寨內已經沒有一個人，丟下的軍糧和兵器堆積如山。李嗣源率兵一直追到邢州才收兵。柏鄉之戰，天下大震，晉軍打掃戰場，清點戰果：殺敵兩萬餘人，繳獲戰馬三千匹，鎧甲兵器七萬餘件，俘虜梁將陳思權及其部下二百八十五人。李存勖收兵駐紮在趙州，準備休息一晚後再發兵攻打深州、冀州。梁國節度使杜廷隱等人，聽說梁兵柏鄉大敗，也棄城而逃。臨走的時候，劫走了兩個州的所有壯丁，活埋了城中的老弱婦需。晉軍趕到深州、冀州的時候，只剩下斷垣碎瓦，一片廢墟。從此，鎮州、定州兩鎮，和後梁反目成仇，改用前唐年號。柏多之戰，是五代史上的著名戰役。這一戰，擊斷了朱溫的脊樑，梁朝的精銳兵力損失慘重，參戰的部隊幾乎全軍覆沒。
