史赵韜各派使者前来招告，因为黄巢、蔡州联合，气势仍很旺盛，请武皇共同用力讨伐。

中和四年(884)春，武皇率五万蕃汉军队，从泽州、潞州准备下天井关，河阳节度使诸葛爽以黄河桥不完备为由推辞，于是在万善驻兵，几天后，转移到河中南渡黄河，奔向汝州、洛阳。四月，武皇会合徐州、汴州军在太康击破尚让，斩获数万，在西华进攻贼军，黄巢将军黄邺弃营而逃。这一夜大雨，黄巢营中受惊大乱，于是放弃西华营垒，退到陈州北故阳里扎营。五月三日，大雨惊雷，平地水深数尺，黄巢军营被水冲溃。八日，武皇引军到中牟扎营，在王满渡大破黄巢军。十日，黄巢军大批赶到，渡汴水往北。这一夜又下大雨，黄巢军惊散。武皇扎营在郑州，黄巢军分兵侵入汴州境。武皇渡过汴水，遇上黄巢军将南渡，便在河中攻击，大败贼军，临阵斩杀黄巢的将军李周、王济安、阳景彪等。这一夜，黄巢军大败，残余众兵退保胙县、冤句。大军追踪，黄巢便带妻子兄弟一千多人往东走，武皇追到曹州。

这一月，回师经过汴州，汴州主帅梁太祖朱温在封禅寺迎接慰劳，请武皇在府第休息，武皇于是带随从官员三百人和监军使陈景思住在上源驿。这一夜，奏乐设宴，汴州主帅亲自陪酒，拿出珍宝献上。武皇酒酣之际，戏弄各位侍候的妓女，与汴州主帅握手，叙说破贼之事以为笑乐。汴州主帅一贯忌恨武皇，于是和他的将军杨彦洪谋害武皇，杨彦洪在街巷中堆满车子设置阻碍，以堵塞道路，这时武皇的侍从官员都已醉，一会儿埋伏的士兵起事，进攻武皇的住处。武皇正大醉，外面喊声震天，从官十几人拼死抵抗。侍人郭景铢吹灭烛火扶着武皇，用幕布裹住，藏在床下，用冷水洒在武皇脸上，慢慢说：“汴帅谋害您！”武皇才睁开眼睛起来，开弓抗贼。过一会儿，烟火从四面合拢，接着又是大雨雷电，武皇仅带从者薛铁山、贺回鹘等几人而去。大雨如注，分不清人物，借着闪电的光登尉氏门，从城上吊着绳子下来，得以逃回本营。监军陈景思、大将史敬思一并遇害。武皇回营后，与刘夫人相对痛哭。天亮后，想带军攻打汴州，夫人说“：你这次是为国家讨伐贼军，到东边来救诸侯之急，虽然汴人谋害你，自有朝廷论定是非。如果反戈攻城，就是我们的不是了，别人便有话可说。”于是收军而去，送檄文给汴帅。汴帅回答说：“出事那一夜，不是我的本心，是朝廷遣天使与牙将杨彦洪共同谋划的。”武皇从武牢关往西到蒲州、陕州而回师。七月，到太原。武皇自认为多次立大功，受汴帅怨恨谋害，损失诸将，于是上奏朝廷申诉评理。武皇表章送到，朝廷大为惊恐，派内臣宣谕武皇，又加守太傅、同平章事、陇西郡王。

光启元年(885)三月，幽州李可举、镇州王景崇联合侵犯定州，定州节度使王处存向武皇求援，武皇派大将康君立、安老、薛可、郭啜率兵赴援。五月，镇州人进攻无极，武皇亲自领兵救援。镇州人退保新城，武皇进攻新城，斩首万余级，缴获马千匹。王处存也在易州打败燕军。

十一月，河中王重荣派使者来求援军，说。。州朱玫、凤翔李昌符将对他用兵。起初，武皇与汴人结下怨仇，前后共上八次奏表，请削夺汴帅官爵，自己率本军进讨。皇帝多次派内臣杨复恭宣旨，令他暂且顾全大局，武皇不时奉诏，皇帝有点偏向汴帅。此时观军容使田令孜在宫中擅权，厌恶王重荣与武皇交往密切，想分离他们的势力，于是调王重荣到定州。王重荣告诉武皇，武皇上奏章说：“李昌符、朱玫依恃邪恶，忌恨正直，结党庇护朱温。我已统帅蕃汉军马五万，准备来年渡过黄河，先斩了朱玫、李昌符，然后荡平朱温。”皇帝看了奏表，派使者百般劝喻，车马来往频繁。不久朱玫引。。州、凤翔军队攻打河中，王重荣出兵抵抗。朱玫在沙苑驻扎，对垒一个多月。十二月，武皇引军渡过黄河，与朱玫决战，朱玫大败，收拾残军连夜逃跑，进入京师。此时京城大为恐慌，皇帝到达凤翔，武皇退军到河中。

光启二年(886)一月，唐僖宗住在宝鸡，武皇自河中派使者上奏章，请皇帝车驾回京，并说大军只是诛杀凶党。此时田令孜请僖宗往南到兴元府，武皇遂回师。朱玫在凤翔立嗣襄王李誰为皇帝，赐伪诏给武皇，武皇烧掉伪诏，绑住使者，送檄文给诸方镇，派使者奉奏表到皇帝所在地。

九月，武皇派昭义节度使李克修到邢州讨伐孟方立，在焦岗大败孟方立众兵，斩首数千级。以大将安金俊为邢州刺史，以安抚投降的士兵。十月，进攻邢州，邢州人出战，武皇又打败了他们。孟方立向镇州求援，镇州人出兵三万援救孟方立，李克修回师。