朱温当上皇帝之后，当然希望各藩镇都承认新朝的合法性，向外宣称是李柷自愿禅位于我，没人逼迫他。老冤家李克用当然不买账，仍然沿用唐朝的年号，而且以李家同姓而自居，于是朱温首选的攻打目标就是他。
907年6月，朱温命康怀贞为潞州行营都统，率8万梁朝军队，再加上罗绍威的2万魏博军，共10万大军向潞州进发，至少拿掉李克用的一两个州县作为登基献礼。临行前朱温交代：
“这是朕登基以来第一次出征，一定要打出威风来。梁朝初立，很多人还在观望，只要打败李克用收回潞州，如此便无人敢与新朝作对，你的责任非同小可。”
“我一定拿下潞州，陛下就等我的好消息吧！”
康怀贞说完率军北去，出于立功心切，他马不停蹄来到潞州城外安营扎寨之后，命令士兵昼夜不停攻城。此时防守潞州的是河东大将李嗣昭，是一位有丰富经验的战将，面对梁朝联军的进攻毫不畏惧，由于守备兵力远远少于敌方，所以他不在城外与康怀贞拼消耗，而是依靠坚固城墙死守。
10万联军攻打潞州城半个月毫无进展，康怀贞很着急但是毫无办法，命令士兵在城墙外围原有壕沟的基础上又挖一道壕沟，沟边再垒起一道土石墙，彻底断绝潞州城与外界的一切联系，打算困死城内的军民。李嗣昭立即派快马半夜偷偷出城，到太原向李克用请求援兵。
李克用自上次被朱温围困在太原差点没命之后，双方就没有好好交过手，没事他的确也不敢再招惹朱温。但是这次的局势与上次不一样，朱温已经篡夺唐王朝，各方势力都不支持他，舆论上对朱温不利，而自己是站在正义一方，所以这一仗非常关键。他派出王牌大将周德威把晋国的兵马几乎全都带来支援潞州，只留少数禁卫军留守太原，实际上是拼死一搏。
周德威兵分两路，一路去攻打泽州牵制梁军，并借机切断康怀贞的粮道，另一路由周德威亲自率领，来到围困潞州城梁军的外围，不断向康怀贞发动小规模袭击，康怀贞派小股部队去迎战均被周德威打回来，当他率大军出战时，周德威退出战场远远观望，不与之正面交锋。康怀贞被这种打法折腾焦头烂额，只得向朱温求援，希望另外派一支军队牵制周德威，自己好放开手脚围困潞州城，直到把他们全饿死。