周德威與李嗣源兩戰告捷，俘獲燕兵三萬余眾。守光連接敗報，驚惶的了不得，卑辭厚幣，向梁求援，正值梁廷內亂，不暇應命。劉守光狗急跳墻，即刻修書一封，命密使騎八百里快馬往契丹求援。

    劉守光只待一日，周德威便率三軍兵臨幽州城下。守光自知兵力不支，不得已致書乞憐，愿為城下盟。德威笑語來使道：“大燕皇帝，尚未郊天，何故雌伏如此！我受命討罪，不知他事，繼盟修好，更非樂聞，請為我轉語燕帝，休想乞和，快來一戰。”

    遂叱退來使，不答一字。守光聞報，越加窘迫，又遣將周遵業，赍絹千匹，銀千兩，錦百段，獻入晉營，哀求德威道：“富貴成敗，人生常理，錄功敘過，也是霸主盛業。我王守光，不欲為朱溫下，所以背梁稱尊。那知得罪大國，勞師經年，現已自知罪戾，還祈少恕！”

    德威道：“能戰即來，不能戰即降，何必多言！”

    遵業尚欲開口，見德威起身入內，只好怏怏退還，報知守光。守光搔首挖耳，無法可施。躊躇了許多時候，突聞城外喊聲大震，又來攻城，不得已硬著頭皮，登陴巡守。遙見周德威跨著駿馬，手執令旗，指揮戰士，遂凄聲遙呼道：“周將軍！汝系三晉賢士，奈何迫人危急，不開一網呢？”

    德威答道：“公已為俎上肉，但教責己，不必責人！”守光語塞，流涕而下。

    既而平營、莫瀛諸州，均已降晉，他卻情急智生，暗覷晉軍少懈，自引兵夜出城中，潛抵順州城下，假充晉軍，呼開城門。守卒被他所紿，又當黑夜無光，竟開城放入。城門甫啟，守光麾兵大進，亂殺亂砍，傷斃許多守卒，占住城池，復乘勝轉趨檀州，那時周德威已經聞知，急引兵至檀州邀擊。適與守光相遇，一場混戰，大破守光，守光帶領殘卒百余騎，逃回幽州。晉王存勖，遣張承業犒慰行營，并與德威商議軍情。事為守光偵悉，又致書承業，舉城乞降。承業知他狡猾，拒回來使。

    急得守光真正沒法，再派人往契丹，吁請援兵。契丹酋長阿保機因事耽擱，一時未來。守光急上加急，除出降外無別法，乃屢遣使向德威乞降，德威始終不許，守光復登城語德威道：“我已力屈計窮，只求將軍少寬一線，俟晉王親至，我便開門迎謁，泥首聽命！”

    德威乃托張承業返報晉王。晉王命承業居守，權知軍府事，自詣幽州，單騎抵城下，呼守光與語道：“朱溫篡逆，我本欲會合河朔五鎮兵馬，興復唐祚，公不肯與我同心，乃效尤逆溫，居然僭號稱帝，且欲并吞鎮、定，是以大眾憤發，至有今日。成敗亦丈夫常事，必須自擇所向，敢問公將何從？”

    守光流涕道：“我今已為釜中魚，甕中鱉了，惟王所命！”

    晉王也覺動憐，即折斷弓矢，向他設誓道：“但出來相見，保無他虞。”

    守光聞言，又道他是仁柔易欺，便含糊答應道：“再俟他日！”李存勖言道：“既然汝真心悔過，本王可免汝罪過，保得富貴。”

    劉守光聞聽李存勖信了自己的話，抱拳謝道：“守光這里謝過晉王千歲！”

    李存勖令三軍在幽州城外等候三日。卻未想這劉守光卻并未安撫百姓，反到強抓壯丁，增加徭役儲備滾木雷石。

    三日過后，李存勖率軍令劉守光開成投降，而劉守光卻焦慮契丹兵馬因何遲遲不到，拒不開城。李存勖對城上怒道：“劉守光！汝既與本王約定三日為限，因何三日已到，卻不肯獻城。”

    劉守光哈哈大笑道：“李存勖！此乃我緩兵之計，我堂堂大燕皇帝，怎能屈膝于汝？”

    晉王且笑且憤，返入德威營中，決定明日督軍猛攻，誓入此城。是夕有燕將李小喜，縋城來降，報稱城中力竭。

    看官道這小喜是何等人物？他原是守光嬖臣，教守光切勿降晉，守光被他哄動，遇著危急時候，不得不作書乞降，其實是借此緩兵，并非實心投誠，不料小喜卻先走一著，竟已奔投晉營。晉王存勖，即命五更造飯，飭各軍飽餐一頓，俟至黎明，一聲鼓角，全營涌出。晉王親披甲胄，督令進攻，這邊豎梯，那邊攀堞，四面八方，同時動手。燕兵已經力盡，哪里還能支持，就使有心拒守，也是防不勝防，霎時間閤城鼎沸，紛紛亂竄。晉兵一齊登城，拔去燕幟，改張晉幟，趁勢下城往捉守光。守光已挈妻李氏、祝氏，子繼珣、繼方、繼祚等，逃出城外，南走滄州，只有乃父仁恭，還幽住別室，被晉軍馬到擒來。此外有家族三百口，逃奔不及，一齊作了俘囚。

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