原来李存孝、李嗣昭和李曜当日见汴军溃退，便立即尽发泽州五千黑鸦军对其一路追击，至马牢山将汴军追上，双方大战一场，汴军被斩首万余，惨败而去。但李存孝仍然不肯放过，一直将汴军追杀到怀州方才停住。而后不顾李罕之挽留，又听了李曜的劝说，神速还师，攻打潞州，葛从周、朱崇节自知孤城难守，只好趁夜突围出去。
此时朱温刚到了河阳，见李谠、李重胤损兵折将，狼狈而回，气得火冒三丈，当即将两人斩首，但却张全义却不好多说，只是罚俸一年了事，这关键是因为朱温跟张全义有一个相同点，就是格外重视农业，也算是同志，而且张全义委曲求全的本事天下第一，朱温虽恼，却未真将他如何。处理完内部，再一河东军在南线军势严整，士气高昂，自知短期内难以取胜，而他还要对付朱瑄、朱瑾兄弟及时溥，只好十分败兴地带兵退回滑州。
朱温既然已经撤出了战场，河东大战的南线战役也就随之结束了。而此时，奉天子诏令出兵讨伐李克用，在北线作战的赫连铎、李匡威却取得了一定的胜利。
李匡威在战役初期攻下了蔚州，并俘获了刺史邢善益；赫连铎引吐蕃、黠戛斯数万，击败了遮虏军，斩杀了遮虏军使刘胡子。一时之间，李克用屯军之地代州人人自危。
然而李匡威和赫连铎二人虽然暂时取得了不错的战果，但却好景不长，没过多久，李克用就派出了全军先锋李存信、李嗣源率军应战，并且亲自在雁门关内为二人压阵。特别是，李克用摆出了南线李存孝等三兄弟或者说四兄弟的战绩，让他二人不得不精诚合作一回。
结果不言而喻，河东军重挫了李匡威、赫连铎的jūn_duì 。
此时此刻，李曜却和李存孝、李嗣昭一起，全速向阴地关推进。
阴地关地势算不得特别险峻，但河东山多，阴地关也算是一条卡住交通的要道，李存孝等要想不使张浚杀入河东腹心，阴地关就是必守之处。
李存孝并不是固守阴地关，而是穿关而过，反去骚扰张浚。仗着骑兵优势，跟张浚玩其了李曜提出的“敌进我退，敌驻我扰，敌疲我打，敌退我追”的十六字游击战术。扰得张浚连睡觉都睡不安稳，进军速度那是提也休提，最后居然闹到困守在平阳一带龟缩不出的地步。
南线的战局随着朱温退出而迅速降温，李克用下令康君立拨出五千步兵给李存孝，康君立本人继续守在潞州，以防备朱温杀个回马枪。
李存孝得了潞州兵马支援，全军近一万人，虽然仍比张浚少了许多，但却十分夸张地围住了平阳。各镇兵马见李存孝所部战力极强，谁也不肯跟李克用拼力死战，而张浚率领的五十二都禁军则更是绣花枕头，中不中用，根本就不是骁勇善战的河东军对手。
联军方面，先由镇**节度使韩建跟李存孝碰了一仗，韩建的办法是派精兵偷袭，结果在李曜的“神机妙算”之下，反被李存孝预先设伏，结果被杀得大败。凤翔、靖难两镇兵马听说了镇**的败讯，不战自溃，又惹得中央禁军神策军闻风溃散，一兵未接就散了不少人去，李存孝兄弟三人大喜之下，领着河东兵乘胜追杀过去，一直追到晋州城下，张浚迫不得已，只好领军出战，结果又是大败一场，于是不敢再战，与韩建据城死守。
接着北线也迎来了大喜，李嗣源反击了几次，早就稳住战线，李克用又亲率大军杀到，于是爆发一场大战，河东军大获全胜，俘斩三万余人，并擒获李匡威之子李仁宗，云州军、卢龙军由此大败而回。
西南这边，李存孝随后带兵将晋州围住，此时晋州城内士气低落，人心涣散，根本无力对抗李存孝的猛烈攻势，破城已经是早晚的事了。但李存孝所部只有五千步兵方便攻城，黑鸦军虽然可以说是天下锋锐，却是骑兵，攻城实在非己所长，于是五千潞州兵被派上阵攻了三天城，没什么收获。
李曜这时才记起历史上晋州城在此战中的结局，连忙找李存孝和李嗣昭商议，说道：“张浚虽为奸佞，毕竟名为国之宰执，这晋州城中所部虽然战力不济，毕竟名为天子禁军。此二者，我等都不宜妄自加害，以免使大王负罪。如今战至此时，张浚难道还不明白敌我态势？不如我等主动后撤，放张浚回长安吧。否则真要闹到不可收拾，只怕对于大王而言，未必是什么好事。”
李存孝想了想，似乎是有这个道理，不过最关键的是，他发现张浚固守晋州，自己手头步兵和攻城器械太少，要破城其实很难，毕竟当时出兵来时，只是打算处于守势的，谁料到结果居然是这般？所以，对于后撤，他也没什么意见。李嗣昭想了想，也觉得李曜说得对，这仗继续打下去，万一抓了张浚，只怕就不像抓孙揆那般好玩了。张浚这种人就算无能，毕竟名头响亮，典型的抓了烫手，放了丢人，简直一无是处，那还不如放他滚蛋算了。
于是三人商议妥当，当即主动带兵后撤了五十里，张浚、韩建等人听了，直觉得枯木逢春，绝处重生，也顾不得丢人，赶紧趁此机会逃出晋州城，翻过王屋山到达河阳，又靠强拆民宅取木料制成舟筏，这才渡过黄河，算是暂时地安定下来。
李克用同时解除了北、南、西南三线威胁，志得意满，命被李曜生擒的朝廷中使、宦官韩归范带着他的诉冤表到长安向昭宗为自己伸冤，李克用的措辞非常强硬，称：“臣父子三代，受恩四朝，破庞勋，翦黄巢，黜襄王，存易定，致陛下今日冠通天之冠，佩白玉之玺，未必非臣之力也。若以攻云州为臣罪，则拓跋思恭之取鄜延，朱全忠之侵徐、郓，何独不讨？赏彼诛此，臣岂无辞！且朝廷当阽危之时，则誉臣为韩、彭、伊、吕；及既安之后，则骂臣为戎、羯、胡、夷。今天下握兵立功之人，独不惧陛下它日之骂乎！况臣果有大罪，六师征之，自有典刑，何必幸臣之弱而后取之邪！今张浚既出帅，则固难束手，已集蕃、汉兵五十万，欲直抵蒲、潼，与浚格斗；若其不胜，甘从削夺。不然，方且轻骑叩阍，顿首丹陛，诉奸回于陛下之扆座，纳制敕于先帝之庙庭，然后自拘司败，恭俟鈇锧。”
这番话，简直就是那日听了李曜为他所作的那首诗后，他回答的原话！
这张诉冤表刚到长安，张浚的败讯也传到了朝中，李晔闻后有如五雷轰顶，心中懊恼、沮丧、悔恨、失落、恐惧千般滋味集于一体，让他欲哭无泪。但此时已经没有多少时间给他感慨的了，李克用在表中口口声声称要带兵到长安为自己伸冤，他可不是说着玩儿，李晔相信他绝对是说得出就做得到的，他又不是没来过，要想不让他来，那就只好顺着他的毛捋了。
于是，李晔下昭书恢复了李克用的全部官爵、属籍，又将张浚贬为鄂岳观察使，孔纬贬为荆南节度使，让他们即刻赴任。当时张浚还没回到京城，而孔纬因为此前比较得势，在朝中对大宦官杨复恭多方限制，引起杨复恭强烈不满，于是在他离京途中派人劫杀，孔纬随行的所有仪仗、辎重全部被劫走，孔纬仅得身免，十分悲惨。但即便是这样，刚打完胜仗的李克用也是绝对不可能满意的，随即再上一道表章称道：“张浚以陛下万代之业，邀自己一时之功，知臣与朱温深仇，私相连结。臣今身无官爵，名是罪人，不敢归陛下籓方，且欲于河中寄寓，进退行止，伏俟指麾。”
从河中到长安只有二百多里路，李克用这道表章的意思很明显，就是“你要敢不给我一个满意的答复，哥就不回去了，弄不好还得再去长安城里走一遭，反正我现在就是这个意思，剩下的事儿，陛下您就掂量着办吧！”
这时候李克用刚打完胜仗，尾巴翘得比天还高，南线尤其打得惊人，三百破三千、五百破两万余，五千破十万……
李晔这时候哪里敢惹他！只好顺着他的意思，再贬张浚为连州刺史，孔纬为均州刺史，紧跟着又将张浚贬为绣州司户……完了还觉得“对不住”李克用，又给李克用加官为中书令。
李克用得了消息，觉得这下子面子挺足，皇帝小老弟有点搞不清情况，现在较量较量之后，起来老实多了，那也就行了，反正是自己的“族弟”嘛，兄长教训一下很正常不是？于是心满意足地带兵退回了太原。
李曜自然也是同时随军退往太原。才刚上路，还没到太原，这一日李克用就把他召到中军大帐，当着两个亲儿、大批义儿以及诸亲信将领的面，笑道：“吾儿来矣！”
李曜连忙上前见过，李克用摆摆手，按照沙陀习俗，亲自站起来拍了拍他的肩膀，引他入座，这才道：“吾儿原不掌兵，此次却于军旅之中立下大功，存孝已经将你功劳上禀，孤深查之，深喜之！”
李曜也没别的好说，只是谦逊，说都是李存孝、李嗣昭二位兄长带兵有方，说黑鸦军战力超强，自己不过适逢其会，侥幸立了点微末之功罢了，当不得大王夸赞云云。
李克用却只是笑了笑，不管他，反而面色一肃：“李存曜！”
这时候李克用离他很近，他忽然这么严肃地一喊，李曜吃了一惊，但也立刻定住心神，沉声道：“末将在！”
李克用满意地点了点头，肃然道：“今擢汝为翊麾校尉，守飞腾指挥使，余官并如故。”