三镇之乱爆发之初，保义军节度使、老将赵晖已奉命率军进抵陈仓、扶风一带平叛。听说赵思绾、常砚青夺占长安，李守贞亦在河中自称秦王，一时军心动摇，营中一片哗然。
赵晖却是个将才，临危不乱，对诸将道：“赵思绾、常砚青之流不过是赵赞养的恶狗，并无眼光才能，吾闻其一应军资开销，尽靠掠夺，政令不出长安。如今长安邻近州县皆拼死据守，所以吾料赵思绾等人难成大器。眼下只要从陕州向西而来的粮道不断，我等便可无虞。待我平定凤翔，回师长安，赵思绾之流必可手到擒来。”众将信服，军心稍安。
赵晖军至凤州，两军初战，王景崇失利退回城中据守。不久蜀兵数千从大散关来援，赵晖已在山谷中布下伏兵，勇将药元福身先士卒，率先冲杀，大败蜀军，斩杀三千余人。
消息传到东京，刘承佑大喜，改授赵晖为凤翔节度使，加西南面行营都部署。
凤州乃是西境重镇，城墙高厚，粮食颇丰。王景崇闭守不出，赵晖多次派人挑战，均以箭矢回应。
于是赵晖心生一计，暗中派出一千余人，在城南数十里外，穿上蜀军铠甲，伪造蜀军的旗帜，沿终南山东下。并令各军谣传蜀军再次来援。
不一会儿，西南方尘土飞扬，王景崇在城中信以为真，便令数千精锐出城冲杀，接应蜀军。赵晖设置伏兵等待，此时一跃而出，四面掩杀，这一仗杀伤甚多，几乎全歼突围之军。王景崇精锐尽失，从此吓破了胆，不敢再出兵厮杀，只一味死守。
赵晖也只得令军士修筑战壕、石磊，将凤州城团团围住，作久困之计。
而河中的战斗却远没有这般顺利。李守贞刚刚举兵反叛时，王景崇和赵思绾以他兵力最为雄厚，都派出使者，共推他为主。自称秦王后，李守贞首先便派王继勋南下夺取潼关，以求蔽塞关中，将三镇连为一体。
殊不料王继勋酷好饮酒，夺下潼关后便以为大功告成，日日饮酒作乐，麻痹大意，被郭从义大军袭来，很快便将潼关丢掉，狼狈逃回蒲州。
但白文珂、常思均已老迈，亦并非将才，在河中境内多次被李守贞手下骁将马全义和王继勋等击败，损兵折将。郭从义与兵马都监王峻又互相猜忌，只领兵逡巡徘徊于陕州和咸阳之间，既不敢西进长安，亦不敢北攻河中。三镇平叛一时陷入僵局。
眼见战事胶着，从初春拖到入夏，东京朝廷内开始坐不住了。最后迫于杨邠、史弘肇等人压力，刘承佑不得不派枢密副使郭威出马，加授西面行营都招讨，领五万侍卫亲军从东京出发平叛，全面节制三镇平叛的各路人马。
郭威离京前私下向冯道请教平叛之策，冯道对他说：“三镇之乱，以李守贞为首。大人此去自然是应当先近后远，只要攻破河中，则三镇皆平。李守贞自恃朝廷老将，深得士卒之心，以为能效仿当年李从珂以凤翔一城之地而招降前来平叛的各路唐军，终至称帝的旧事。此乃刻舟求剑也，郭大人只要不爱惜财物，厚赏士卒，遽围缓攻，便能令他无所倚仗。”
郭威闻言大喜，他得安嗣荣之助，素日里便财大气粗，对士兵向来是不吝厚赏的，暗道这有何难。军至河中，便下令王峻和郭从义进围长安。自己亲自指挥刘词、赵九重、安审琦等将在蒲州外围击败李守贞的兵马，将李守贞逼入蒲州城。之后便下令白从珂一部在城西筑寨，常思在城南筑寨，自领中军本部在城东立下大营，只留北面不围。
紧接着征调周边五县百姓近两万人，在三个大寨和蒲州城之间筑起了连接不断的小型土垒，来保护新建的营寨。众兵将不解其意，纷纷质疑，郭威却一言不发，只命军士每日出营列阵，保护修筑土垒的民夫。
李守贞眼见汉军围困日益严密，修筑的土垒渐渐逼近城墙，也坐不住了，下令出城突击，毁掉这些土垒。汉军见河中军来袭，也不厮杀，之以弓弩射住阵脚，掩护筑垒的民夫后撤。如此数次，河中军每出城夺垒一次，均要损兵折将，而汉军却损伤甚微。
于是三镇平叛，渐渐打成了蒲州、长安、凤州三城的围城战。战事旷日持久，身在东京的刘承佑虽然心中焦急，但见郭威有效的将西线战事控制在三城范围内，却也不敢置喙，每日里只得老老实实督促着枢密使杨邠和三司使王章向前线送兵送粮。