中和二年（882）九月，朱溫變節降唐。李詳也欲投降，被黃巢所殺。黃巢任命黃思鄴為華州刺史，但到了十一月，即被李詳舊卒逐出。中和三年（883）正月，沙陀李克用率兵五萬進至沙苑，擊敗了黃揆。二月，黃巢見義
軍節節敗退，糧食也將吃光，便“陰為遁計，發兵三萬搤藍田道”，黃巢殉難地為撤離長安做好準備。同年四月，唐諸鎮兵從四麵八方會集京師。李克用與河中、忠武鎮將率先出戰。黃巢率大軍於渭橋迎戰，一日三戰，連戰失利，其他諸道兵也乘機發起攻擊，義軍大敗。四月十四日，李克用軍攻入長安，黃巢力戰不勝，遂連夜撤離長安。這時義軍尚有十五萬。黃巢揚言奔徐州，實際上卻經藍田關進入了商山（今陝西商縣東）。在撤退中，義軍把輜重珍貨遺棄於道路，官軍在長安大肆搶掠之後，又在路上爭先拾取財物，不再追擊，故黃巢“得整軍而去”。
五月，黃巢驍將孟楷率萬人奔襲蔡州（治今河南汝南），唐節度使秦宗權迎戰敗北，遂歸順了義軍。接著孟楷又進攻陳州（治今河南淮陽），陳州刺史趙犨早有防備，乘機襲殺了孟楷。六月，黃巢與秦宗權合兵圍攻陳州，“掘塹五重，百道攻之”。黃巢還在州城北“立宮室百司，為持久之計”。在黃巢圍攻陳州時，唐廷不斷調動軍隊，以圍剿農民軍。七月，朱全忠（溫）被任命為宣武節度使，加東麵招討使。九月，命感化軍節度使時溥為東麵兵馬都統。十二月，陳州被圍困日久，即向鄰道求救。於是忠武鎮周岌與時溥、朱全忠等皆率兵前來救援。
中和四年（884）正月，黃巢軍仍是勢力強大，周岌等諸路救兵被義軍打得落花流水，招架不住，不得不共同向河東節度使李克用求救。二月，李克用率蕃、漢兵五萬前來增援。黃巢圍攻陳州數百天，卻始終未能攻克。這時李克用會同許、汴、徐、兗等州軍馬向陳州進發，先擊敗了駐守陳州北的太康尚讓軍，又擊敗了陳州西的西華黃思鄴軍，於是黃巢從陳州周圍撤軍，退至陳州北的故陽裏。五月，連日大雨，平地水深三尺，黃巢軍營為水所漂，又聽說李克用大軍將至，遂奔向汴州。當黃巢軍從中牟（今河南中牟）北汴河王滿渡口渡河時，李克用乘勢襲擊，義軍大敗，死傷萬餘人，尚讓率其部下投降了時溥，別將李讜等人投降了朱全忠。義軍損失慘重，黃巢率殘兵敗將向東北逃去，李克用又追殺到封丘（今河南封丘）。這時又遇大雨，黃巢隻收集散兵近千人，冒雨東奔兗州。