河中护国军领蒲、绛、慈（今山西吉县）、隰（今山西隰县）、晋（今山西临汾）五州，地域连通陕洛、河东、关中，兼拥盐池之利。河中是关中李茂贞与河东李克用联系的枢纽，可谓中原战局的“长蛇之腰”。而朱全忠“既服河北”之后举兵取河中。既可与河北对河东成夹攻之势，又可切断关中李茂贞与河东李克用的呼应联系，即朱全忠所谓“断长蛇之腰”。时任河中节度使的是“河中争帅”事件之后的王珂，他是晋王李克用的乘龙快婿，本是河东镇的附镇。但李克用此时不仅失掉对河北诸镇的控制，而且在朱全忠的强劲攻势下连丢晋、绛等州，已自顾不暇，无力施援。大兵压境之下的王珂只得向昔日的对头李茂贞求救。他在给李茂贞的信中说：“河中若亡，则同华、邡、岐俱不自保。天子神器拱手授人，其势必然矣。公宦亟帅关中诸镇兵，固守潼关，赴救河中。仆自知不武，愿于公西偏授一小镇，此地请公有之。关中安危，国祚修短，系公此举，愿审思之！”王珂不仅点出了“河中为关中门户”的唇亡齿寒之理，天子掌控权将受到威胁等危机，同时他还向李茂贞表达了愿意让地称臣的意愿，并提出了固守河潼以抗朱全忠的战略对策。
这本是一个千载难逢的机会。此时李茂贞若能出兵援救河中，一可以顺理成章地进军河中，将这一战略要地变为自己的辖区，扩大地盘；二可以利用河中和潼关之险构筑保卫关中的防线，并可联络策应河东李克用，将朱全忠阻于关外。如此则不仅能巩固自己“关中王”的地位，而且此后凤翔也必无受围之困、天子掌控权拱手相让之窘。否则，不光河中不保，关中危急，就连“挟天子令诸侯”的政治优势也会失去。可是，李茂贞按兵不动，没有答应王珂的请求。司马光将其仅仅简单归于“茂贞素无远图”。其中原因耐人寻味。
朱全忠把握战局的能力要明显强于李茂贞。二月，朱全忠派手下大将张存敬率军渡黄河，连克晋、绛等州，进围蒲州。王珂内无雄兵，外无强援，势穷而降，移镇途中全族被杀于华州。朱全忠遂表张存敬为护国军留后。
不管出于何种原因，李茂贞既然错失了与朱全忠争夺河中的时机，放弃了这个出入关中的枢纽重镇，无异于将关东进入关中的战略主动权拱手相让。李茂贞在与朱全忠的强强对抗中已经先输一招。控制了河中，朱全忠也由此在与李克用和李茂贞的争斗中尽占先机。
2．轻失同华
天复元年（901）十月戊戌，朱全忠兵发大梁，开始进军关中。李茂贞与朱全忠争夺天子掌控权的斗争随即趋于白热化，表现方式已经由温和干政变为更为激烈的武力对抗。
十月戊申，朱全忠到达自己势力范围的前哨——河中，一面上表请求昭宗迁都洛阳，制造舆论压力，一面经故市（今陕西渭南东北固市镇）南渡渭水，进入关中。十一月壬子，韩全诲、李继筠等人只得劫持昭宗，逃往凤翔，同时，李茂贞起兵“迎驾”。壬戌，唐昭宗到达凤翔。
朱全忠首先进入的是镇国、匡国节度使韩建的地盘。先是同州守将司马邺投降，盘踞华州的韩建也自知不敌，遣使请降，并献银三万以求保全其地。然朱全忠以“韩建，茂贞之党”和韩建曾“表劝天子幸凤翔”为由，进占华州，逼韩建移任忠武节度使。韩建不仅将经营多年的华州老巢拱手相让，而且其所积聚的巨额财富约九百万缗亦为朱全忠所得。朱全忠未费吹灰之力便尽得同华之地，将自己的势力由关东扩展到关中。
韩建是李茂贞多年的盟友及附镇，可李茂贞还是如对待河中一样，没有采取任何援救或应对的措施。河中既失，同华不守，关中门户洞开，无险可恃，这也是李茂贞战略上的一个重大失误。轻失同华的后果，使朱全忠在之后的岐梁对抗中占得主动。而李茂贞的势力再也无法超出关中。
3．凤翔攻守
十一月壬戌日，在唐昭宗到达凤翔的同一天，朱全忠率军进入唐都长安，宰相崔胤率百官迎接。朱全忠之后进军的目标无疑就是凤翔，看来岐梁之间已不免一场恶战了。
李茂贞也许并没有料到朱全忠进军如此迅速，在朱全忠异常坚定的态度和稳扎稳打的战略面前他似乎还没有做好应对的准备，仅草草地派手下大将李继远领兵一万在武功屯兵设防。武功在长安西北一百五十里，是长安至凤翔的必经之地，但武功地势平坦，无险可守，而且没有建立纵深防御和侧翼支援，失败也是必然。
朱全忠这次西征的兵力，史称共计“宣武、宣义、天平、护国兵七万”，朱全忠身兼这四镇节度使，表明他十分重视这次入关战争，动用的是自己本镇的嫡系部队。这支部队不仅是朱全忠的最精锐力量，而且在朱全忠统一中原的战争中久历战阵，乃百战之余，骁勇善战。在朱全忠优势兵力和咄咄逼人的气势面前，李茂贞先输头阵已是必然。果然，朱全忠以康怀英为前锋，在武功大败李继远所率岐兵。康怀英“领众先登，一鼓而大破之，掳甲士六千余人，夺马二千匹。”武功一战，李茂贞首战既输，不仅损失惨重，而且极大挫伤了岐军士气。
戊辰日。朱全忠率军挺进凤翔，在城东安营扎寨。李茂贞登城对朱全忠说：“天子避灾，非臣下无礼；谗人误公至此。”全忠答曰：“韩全诲劫迁天子，今来问罪，迎扈还宫。岐王苟不预谋，何烦陈谕！”之后他对李茂贞、韩全诲借昭宗之名发出的劝其归镇的诏书一律不予理睬。两军遂暂时处于僵持阶段。朱全忠远来，供给线长，士兵疲惫，利在速战。这种僵持局面只会对李茂贞有利。深谋远虑的朱全忠为扭转局面，以防师老，遂决定出兵打击李茂贞下辖属镇势力，以对凤翔形成战略包围，逼迫李茂贞与自己决战。
十一月辛未，朱全忠转而攻打位于凤翔东北的邠州。岐、邠在战略位置上乃“辅车之援”，成犄角之势，邠失则岐孤。镇守邠州的静难节度使李继徽乃李茂贞假子，是李茂贞一向倚重的心腹将领。朱全忠敏锐地把握战局，迅速集中优势兵力进攻邠州。孤立无援的李继徽自然不是对手，只得在丁丑日宣布投降。李继徽既降，邠、宁、庆等州都落入朱全忠之手。朱全忠令李继徽仍镇邠州，复其姓名为杨崇本，将其妻扣为人质，送往河中。
十二月，从邠州回兵的朱全忠进驻三原，打算继续清除凤翔周边的李茂贞势力，于是他派朱友宁攻打整厔，遭到岐军顽强抵抗。朱全忠恼羞成怒，亲往督战，攻克整厔之后下令屠城，进而又攻克蓝田。天复二年（902）正月，朱全忠移军武功，进逼凤翔。
李茂贞虽出兵援救，但似乎也无济于事，只得利用“挟天子令诸侯”的政治优势矫造诏敕，征兵诸道勤王。而各强藩皆知事由李茂贞挟持天子而生，又慑于朱全忠的实力，大多并没有采取实际的援助措施，只有河东李克用、淄青王师范应诏出兵。西蜀王建反而还趁火打劫，出兵攻打山南诸州，让李茂贞两面受敌。河东李克用为了联合李茂贞以抗朱全忠，遂派大将李嗣昭、周德威率军逼近朱全忠占据的河中地区，相继攻克慈（今山西吉县）、隰（今山西隰县），进逼晋、绛，骚扰朱全忠后路，以分其兵势救凤翔。朱全忠得知晋军南下，惧怕失掉河中，自己退路断绝，只得在天复二年（902）二月十五日撤围东去，回兵河中，打击河东。朱全忠调集十万汴军，派朱友宁、氏叔琮、康怀英等骁将与李嗣昭在绛州展开拉锯战。结果汴军重创晋军，收复晋、绛、慈、隰等州，攻克汾州（今山西汾阳），还俘斩李克用之子李廷鸾，进围李克用的河东老巢——晋阳（今山西太原）。李克用吓得险些放弃晋阳，逃往代北，后经部下所劝才总算守住了晋阳。经过这次大战，李克用元气大伤，“不敢与全忠争者累年”，再也无力应援李茂贞。河东大捷之后，朱全忠对李茂贞已胜券在握，断言说：“此茂贞所倚，今败矣，何能久乎？”于是果断将主力部队收兵河中休整，同时派朱友宁率所部迅速入关，进驻兴平与武功之间，继续保持对李茂贞的军事压力。
自二月中旬朱全忠主力还兵河东对付李克用，至五月己未朱全忠率领主力再次进逼凤翔，时间足有三个月。李茂贞本应趁着这个大好时机或联络李克用，主动出击，两面夹击朱全忠；或部署兵力，设置关中防线，进入主动防御态势。可西蜀王建自天复元年（901）十二月以来开始出兵攻打山南，岐蜀构怨。李茂贞与王建为争夺山南激战正酣。虽然李茂贞刚有喘息之机，但一要应付北上趁火打劫的蜀军，二还要防范东来的汴军。牵制于两线作战的李茂贞不但没能策应李克用，夹击朱全忠，导致李克用大败，而且在山南战场也没有积极有效地指挥作战，导致连丢数镇，境况惨不忍睹。
果然，天复二年（902）四月，朱全忠听从宰相崔胤“防李茂贞劫持天子幸蜀”之言，下令关中的汴军进军，再次展开对李茂贞的军事打击。汴将康怀英再次在莫谷大败岐将李继远。对此，《旧五代史》卷二三做了较为详细地记载，云：“（天复）二年四月，符道昭复领大军屯于虢县之汉谷（即莫谷），其建寨之所前临巨涧，后倚峻阜险不可升。太祖遣怀英提骑数千急击之，道昭以怀英兵寡，有俯视之意，乃率甲士万人绝涧以挑战，怀英始以千骑夜斗，战酣，发伏兵以击之，岐军大败。”莫谷之战是继武功之战之后，李茂贞对朱全忠的第二场大败。
五月己未，朱全忠亲率五万精兵自河中入关，加上朱友宁、康怀英的前锋部队，总兵力应该在六万之上。丁丑，汴军进抵虢县（今陕西宝鸡东）。甲申，李茂贞亲率大军，准备趁朱全忠立足未稳，与之决战。两军遂在虢县之北展开激战，结果岐军大败，“死者万余人”。这是李茂贞的第三场大败。丙戌日，朱全忠再次计划对凤翔进行战略合围，逼迫李茂贞交出天子，同时担心李茂贞凤翔南的属镇派兵增援，形成内外夹击，就派部将孔勃率兵绕道凤翔之南，出散关，攻克凤州，切断了凤翔与南面各镇的联系。紧接着在七月，孔勃又相继西取成州，北夺陇州。这样，汴军先后从东、北、南、西四面对凤翔完成合围。凤翔已成孤城。
八月，李茂贞从弟、保大节度使李茂勋出兵屯三原以救李茂贞，朱全忠派康怀英、孔勃迎战。结果，李茂勋大败而去，汴军乘势攻克翟州。庚戌，李茂贞为打破僵局，出兵数万夜袭奉天，取得小胜，汴将康怀英“身被十余创”，部将倪章、邵棠为岐兵所俘。乙未，李茂贞又率兵出城与朱全忠激战，这次双方战了个平手。可李茂贞傍晚收兵时，汴兵趁机追击，几乎攻入凤翔城西门，不过最后也没占到什么便宜。总之，虽然汴军包围了凤翔，但李茂贞采取敌进我守，伺机出战的策略，双方是互有胜负。对此，史称“兵连不能解，胜败略相偿”。看来，李茂贞与岐军的强悍，并非浪得虚名。
双方暂时的僵持延续到九月，朱全忠见李茂贞坚壁不出，久战无功，竞“以久雨，士卒病”为由，打算“引兵归河中”。但亲从指挥使高季昌、左开道指挥使刘知俊则认为“今茂贞已困，奈何舍之去”，主张继续围攻。朱全忠采取高季昌的意见，设下引李茂贞出城随后进行伏击的计策。朱全忠派骑将马景等人诈降，马景入城告诉李茂贞说：“全忠举军遁矣，独留伤病者近万人守营，今夕亦去矣，请速击之！”李茂贞一听大喜，遂率全军进攻朱全忠大营。结果，中了埋伏。朱全忠“鼓于中军，百营俱出，纵兵击之，又遣数百骑据其城门，凤翔军进退失据，自蹈藉，杀伤殆尽。”此战李茂贞受到重创，岐军主力伤亡惨重。十月癸巳，李茂贞又出兵攻打汴军西寨，又大败而回，之后再也无力言战。
十一月壬子，保大节度使李茂勋再次率众万人营救凤翔，但慑于汴军实力，不敢进军，乃屯军北原之上，与凤翔城中烽火相应。朱全忠老谋深算，料定李茂勋率领大军前来，后方必然空虚，遂派大将孔勃、李晖领军袭取鄜、坊二州。经过苦战，岐军郎州留守李继臻及李茂勋家眷皆被俘，鄜、坊失守。孔勃以李晖权知鄜州军府事。李茂勋得知消息后，立即引军而去。至十二月，孤军无援的李茂勋只得遣使向朱全忠投降，并更名李周彝，以示与李茂贞断绝关系。至此，李茂贞山南州镇皆归王建，关中州镇多为朱全忠所得，他只有坐守孤城。
4．求和退兵
自从七月凤翔陷入了被困以来，李茂贞屡战屡败，州镇继失，局势愈加不利。
首先，凤翔岐军内部开始出现上下离心、众叛亲离的情况。在静难李继徽、保大李茂勋相继降汴之后，凤翔也出现了军心动荡的状况。天复二年（902）十月戊寅夜和己卯日，李茂贞假子李彦询、李彦韬相继率所部出降朱全忠。而“（朱）全忠以绛袍衣降者，使招呼城中人，凤翔军夜缒去，及因樵采去不返者甚众。是后（李）茂贞或遣兵出击汴军，多不为用，散还。”十二月，李茂贞的心腹爱将李继远也出降于朱全忠，并复其原姓名符道昭。这对李茂贞打击很大。
其次，凤翔城内由于长期得不到给养供应，已经近乎弹尽粮绝。天复二年（902）九月辛亥，“李茂贞尽出骑兵于邻州就刍粮。壬子，朱全忠穿蚰蜒壕围凤翔，设犬铺、铃架以绝内外”。出兵觅粮不成，出城樵采的也“不返者甚众”。十一月癸亥，朱全忠干脆派人将凤翔城外的草也全部割掉，铁桶般将李茂贞团团围困。凤翔城内则是饥不择食，竟然到了吃人肉的地步。《新唐书·食货志》称：“昭宗在凤翔，为梁兵所围。城中人相食，父食其子，而天子食粥，六宫及宗室多饥死，其穷至于如此。”《资治通鉴》记载更为详细：“是冬，大雪，城中食尽，冻馁死者不可胜计；或卧未死已为人所丹。市中卖人肉，斤直钱百，犬肉直五百，茂贞储偫亦竭，以犬彘供御膳。上鬻御衣及小皇子衣于市以充用，削渍松柹以饲御马。”又云：“十六宅诸王以下，冻馁死者日有数人。在内诸王及公主、妃嫔，一日食粥，一日食汤饼。”连皇帝及宫眷尚且饥困如此，其他军民可想而知，可见凤翔城内物资已经到了极度匮乏的地步。而朱全忠在军饷供应上，则“取凤、鄜、坊、成陇等州，间劫钞以佐军饷，故能不乏”。朱全忠知道凤翔境况，就采用骚扰战术，命令汴军夜里击鼓鸣角佯攻，岐军是夜不能寐，人困马乏，苦不堪言。
