李克用重新平定昭义，将注意力再度转向了北方。
此时，卢龙节度使李匡威攻陷蔚州（河北张家口蔚县），俘获刺史邢善益；赫连铎勾结吐蕃、黠戛斯，进攻遮虏军（山西忻州五寨县西北），斩杀了军使刘胡子。
李克用派大将李存信、李嗣源发兵进击，大胜，俘斩万余人。李匡威之子李仁宗，赫连铎女婿也在此战中被擒。李匡威、赫连铎逃走。
李嗣源是李克用“十三太保”之一，为人谨慎持重，不喜言谈，后来当上了“五代十国”中后唐第二任帝王。
十月，在阴地关停留三月之久的官军，一路闲逛着向汾州（山西汾阳）开进。
李克用派薛志勤、李承嗣率三千骑兵屯驻洪洞（山西临汾辖县），李存孝率兵五千屯驻赵城（旧县名，位于洪洞县赵城镇）。
镇国军节度使（治所陕西华县）韩建，率三百壮士趁夜袭击李存孝营寨，被李存孝发觉，提前设伏等待。韩建作战不利，邠宁、凤翔两军不战而走。河东军乘胜追击，追至晋州（山西临汾）西门。
张濬出城迎战，再败，唐军死伤近三千人。邠宁、凤翔、保大、定难等军仓皇渡河向西逃归。张濬还能指挥的只有禁军和宣武两军，合计万余人。不得不与韩建退入晋州固守，不敢出城一步。
十一月，李存孝率军攻打绛州（山西运城新绛县），刺史张行恭弃城逃走。
李存孝再攻晋州，打了三天，对麾下众将说：“张濬是宰相，把他俘获没任何好处；再说天子的禁军，也不应轻易加害。”于是主动率军退出五十里外，扎下大营。
张濬、韩建这才得以从含口（山西绛县西南）撤离，翻越王屋山抵达河阳（河南焦作孟州市），再拆毁百姓房屋做成竹筏渡河西归，所率五十二都新募禁军失亡殆尽。
昭宗上任两年，好不容易积累下的一点家底，被张濬彻底败光。在有刀就是草头王的乱世，失去了军队的拥护，也便再没了与群雄抗衡的本钱。
当初，李克用抓获孙揆，让一名战俘带着他的诉冤信返回长安交给昭宗，称：“臣父子三代，蒙受四朝国恩。先后击破庞勋，剪灭黄巢，废黜襄王（朱玫拥立襄王李煴为帝，被李克用击败），保存易定（河北易县、定州两地）。”
“陛下今天能头戴通天宝冠，身佩传国玉玺，未必不是臣的功劳！如因攻取云州而定臣于罪，那么拓跋思恭攻取鄜延，朱全忠侵犯徐郓（江苏徐州，山东郓城东），朝廷为何不出兵征讨？难道只因我是沙陀人，就活该挨打！”
“朝廷危难之时，赞誉臣是伊尹、吕尚；一旦危险解除，又骂臣是陌域蛮夷。如果这样，当今天下但凡手握兵权建功立业的人，有谁不怕被陛下将来责骂！”
“况且如臣有罪，朝廷自有律法，何必在臣危急之时、衰弱之际趁机加害！张濬既已出师，我自不会束手，现已集结胡、汉联兵五十万，与他一决生死。如果不胜，甘受制裁。否则，臣将率轻骑直奔长安，当面向您申诉奸臣罪状，再到监狱自首，等待处罚。”
等到这份奏折交给昭宗，张濬已兵败溃散，朝廷上下震惊恐慌。
所谓墙倒众人推，张濬、孔纬违背众意，极力主战，结果却败得连底裤都没了，自然要承担责任。
大顺二年（891年）正月初九，诏令免去张濬、孔纬宰相职务，将张濬贬为鄂岳（湖北鄂州、湖南岳阳）观察使，孔纬贬为荆南节度使（治所湖北荆州）。