十月十七日，庞勋率七千余人抵达徐州城下，鼓噪喧哗，声震天地。
庞勋令人安抚居住于城外的民众，严禁侵扰。百姓见庞勋不但不像官府描述的那样凶神恶煞，反而对他们十分亲切，纷纷赶来归顺。不多时，庞勋攻陷外城。
崔彦曾退保内城，百姓反过来帮助庞勋攻城，放火焚毁城门，内城也被轻易攻破。徐州沦陷！
庞勋把崔彦曾拘押起来，将尹戡、杜璋、徐行俭三名罪魁祸首交给愤怒的戍卒，凌迟处死。
庞勋意气风发，端坐于观察使宝座之上，两边站满全副武装的士兵。徐州军府所属文武将吏，全部跪伏在殿堂下瑟瑟发抖，没人敢抬头仰视。
当天，城内愿意归顺的多达一万余人。
十月十八日，庞勋叫来提出“三难、五害”的温庭皓，让他给朝廷上疏，索求节度使官职。
温庭皓很有骨气，誓死不写。庞勋笑着赞叹：“你个书生胆子倒大，竟不怕死！我庞勋能夺徐州，还怕没人起草奏疏！”随即大度放走了温庭皓。
有个叫周重的读书人，平时自诩有才，但一直未受重用，过得穷困潦倒，对朝廷愤懑不堪。城破之后，徐州换了主人，他主动前来投靠。
庞勋大喜过望，将其迎为上宾，请他替自己起草奏疏。周重思忖片刻，提笔一挥而就：
“臣所在武宁军，乃是汉高祖刘邦龙兴之地（刘邦起于沛县，属徐州境）。近来只因节度使克扣将士粮饷，且赏罚不公，被将士驱逐。陛下不问缘由，竟下令废止武宁建制，对军中将士或杀或流，以至冤死无数。”
“如今又要诛杀我等，将士痛恨愤慨，推举臣暂代兵马留后，统辖十万军队，节制四州之地。”
“臣听说见利必须抓住，这是成就帝王之业的根本。臣已掌握徐州军政，不想失去利益。特地恳请圣慈，赐予臣节度使旌节。否则不然，臣将挥戈西向，打下长安再去拜见陛下不迟！”