刘玄佐援助李洧，大破李纳军，斩杀一万余人，东南部的水陆粮道才打通。进而围濮州，攻濮阳，都打下来了，迫使守将投降，从而打通了濮阳津。朝廷提升刘玄佐为检校兵部尚书、兼曹濮观察、淄青兖郓招讨使、汴滑都统副使。

李希烈反叛时，刘玄佐与李勉、陈少游、哥舒曜联兵驻于淮汝，多次困扰贼兵。皇帝在奉天，关注关东局势，于是下诏任命刘玄佐为检校尚书左仆射、同中书门下平章事。李希烈攻打陈州，刘玄佐去救援，李希烈败走，因而攻取了汴州。皇帝又下诏给刘玄佐加官任汴宋节度使、陈州诸军行营都统。刘玄佐本名刘洽，至此，皇帝赐他名玄佐以表示恩宠。还朝后，刘玄佐又兼任泾源、四镇、北庭兵马副元帅、检校司徒。

刘玄佐性情豪放不羁，轻视钱财而喜欢重赏部下，所以部属日益难于约束。

汴州自李忠臣以来，士卒骄横，不能自拔，到刘玄佐时更加厉害。以后杀将帅上司，大肆掠夺抢劫，都是贪财而造成的。刘玄佐发迹后，其母还健在，是一个贤慧的妇人。常常每月织粗绸两丈，以示不忘贫时劳动本色，多次教育告诫刘玄佐要恪守为臣之道。母见县令来厅前禀告政事，县令走后，她告诫玄佐说“：长吏恐惧而十分谦卑，想当年你父亲在县为吏时，也是这个样子，你高倨于上对待下属，心安吗？”刘玄佐受感动醒悟了，所以对待下属更加宽和以礼相待。汴州有个相国寺，有人传说佛体流汗，刘玄佐亲自去大量施舍金银布帛，于是将佐、官吏、商民纷纷向相国寺捐赠金钱，惟恐落后，十天以后，玄佐下令停止，没收所得收入数万金，以充军费，其权术诡诈大抵如此。当初，李纳派遣使者到汴州，刘玄佐以盛妆美女进奉，并赠送丰厚礼品，因此全部获悉了李纳的阴谋，所以李纳最怕玄佐。他宠信的官员张士南及义子乐士朝都是巨富；而乐士朝与玄佐宠妾私通，害怕丑事败露，用毒酒害死了刘玄佐。刘玄佐终年五十八岁。皇帝追赠他为太傅，定谥号为壮武。

玄佐死后，军中隐匿丧情等待定继任人，皇帝也装作不知。过了三天才报丧。使者到京城，皇帝征询想立谁继任，使者答道“：陕虢观察使吴凑可以吗？”监军孟介、行军司马卢瑗认为适当，皇帝于是任命吴凑为节度使。吴凑赴任行至汜水，刘玄佐灵柩正要出殡，将士要求按礼仪备仪仗，卢瑗不准。众人愤怒。凌晨，将士披甲武装并喧闹起来，簇拥服丧的刘玄佐之子刘士宁，坐上主帅座位，改着黑色丧服，尊之为留后，杀了大将曹金岸、浚仪县令李迈，并剁成肉酱。只有卢瑗、孟介免死。刘士宁拿出钱财分赏官吏与将士。孟介向朝廷报告，皇帝召宰相商议，窦参说：“汴人指靠李纳以请求任命，若不答应，他们势将联合起来而不可分化了。”皇帝于是任命刘士宁为左金吾卫将军，继任节度使职位。

当初，刘玄佐义子士干与乐士朝都来到京城，士干知道玄佐死得蹊跷，派遣奴仆持刀假称吊唁，进去杀死士朝于灵旁。皇帝讨厌士干的专擅，也赐令士干自尽。

刘士宁在没有被任命前，私下派人去交结王武俊、刘济、田绪等人，诸藩镇认为士宁不正直，都扣留了他的使者。

刘士宁残忍暴虐，曾在宴席上亲手杀人，又逼奸他父亲的姬妾们，还强奸吏民的妻女，或剥光衣服看；每次打猎，都是几天才返回，部属及下人们尽都抱怨困苦，内心不服。

大将李万荣，原与刘玄佐同乡互相友善，为人宽厚得人心。刘士宁嫉妒他，剥夺了他的兵权，使他代理汴州政务。