力尚存、兵势依旧强悍，坐拥数十万部众，盘踞陈州周边，壁垒林立、根基稳固。当时许州周岌、徐州时溥与朱温三路藩镇兵马各自为战，兵力分散，谁都无法单独抗衡黄巢大军，难以突破围城阵线。危急之下，三镇不约而同遣使北上，共同向兵强马壮、擅长骑战的河东节度使李克用求援，恳请其率蕃汉精锐南下，合兵围剿黄巢。
朱温率先主动出击，率军突袭黄巢外围要塞瓦子寨。此战他身先士卒、督军猛攻，大破寨中守军，一举攻克瓦子寨，拔除黄巢重要外围据点。此战大胜震慑贼军，黄巢麾下两员得力大将李唐宾、王虔裕见大势渐去，不愿再为残势殉葬，相继率部归降朱温。二人皆是久历战阵的悍将，自此归入朱温麾下，成为其核心战力。
彼时陈州城外方圆百里，黄巢营寨星罗棋布、连营相望，层层封锁城池，且贼军四处劫掠百姓、残暴肆虐，甚至以人为粮，设“舂磨寨”残害生灵，陈州危如累卵。朱温为彻底瓦解围城之势，分遣各部兵马多路并进，逐一清剿城外贼营，前后历经大小四十次血战，步步蚕食、连破贼寨，逐步扫清陈州外围所有驻军，彻底扭转围城战局。
四月，朱温大军强攻黄巢重兵驻守的西华寨，守军全线溃败、土崩瓦解。黄巢麾下大将黄思邺全军覆没，仅剩孤身一人单骑突围，狼狈逃窜回陈州城内。朱温抓住战机，督军乘胜追击，全军鼓噪呐喊、顺势掩杀，声势震天。黄巢大军接连惨败，军心彻底崩溃，无力再战，只能撤围败退。朱温率军顺利入城，彻底解除持续数月的陈州之围。
陈州刺史赵犨困守孤城日久，早已心力交瘁，眼见朱温远道驰援、一举破敌，保全全城军民性命，心中感激涕零。他亲自出城，跪拜于朱温马前迎接大军，诚心归附，自此以陈州为根基，成为朱温稳固的中原盟友，为其镇守南线、提供粮草物力支撑。
朱温入城安抚军民、整顿秩序、部署防务完毕后，探得黄巢残余部众并未彻底溃散，仍盘踞在陈州北面的故阳垒，伺机反扑。为稳固后方、统筹全局，朱温留下部分兵马镇守陈州，自己亲率主力先行返回汴州大本营，休整兵马、以备再战。
就在此时，河东节度使李克用遵奉唐僖宗诏令，统领数千精锐蕃汉骑兵南下，与中原诸军协同围剿黄巢残部，多路唐军形成合围之势。
不久，朱温与李克用两军会师于中牟北面王满渡，此处为黄河渡口，是黄巢残部北逃的必经之路。联军精准把握战机，趁黄巢大军渡河北撤、兵马半渡、首尾不能相顾之际，突然发动猛攻。猝不及
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