李茂貞為他的輕率付出了極為慘重的代價。
他的這次出擊帶有濃重的賭博性質，如果馬景沒有騙人，那么李茂貞將重創朱溫，從而換來關西地區的長期穩定。如果李茂貞謹慎一些，先鞏固西、南的戰略縱深，放任朱溫“撤兵”，那么關西地區將會長期面臨朱溫的威脅。
李茂貞大勢已去，不得不將投降提上日程。既然朱溫聲稱是來迎接昭宗的，那么李茂貞就同意將昭宗送回長安，洗脫自己“挾天子”的罪名。
迎接昭宗，不與李茂貞爭搶地盤，這是朱溫的口號，而這句口號是基于李茂貞握有重兵的前提。如今，李茂貞元氣大傷，兵力幾乎消亡殆盡，他還有什么資格跟朱溫討價還價
朱溫用“蚰蜒塹”圍困鳳翔，即在城外挖出彎曲盤旋的戰壕，架設鐵絲網，鐵絲網上懸掛銅鈴，還布置軍犬。這種防御工事非常實用，一直沿用至今。
在這種形勢下，李茂貞的勢力日益瓦解，其部下要么投降西川王建，要么向朱溫投降。其中，李茂貞的養子李彥詢、李彥韜就陣前起義，出城投降朱溫。
朱溫派司馬鄴攜帶奏章進城。司馬鄴原為同州匡國軍留后，在朱溫西進時主動投降，又幫朱溫勸降了華州鎮國軍節度使韓建，具有很高的思想政治覺悟和口才。
隨后，朱溫不斷向城中進獻食物、綢緞等物資，孝敬昭宗。
昭宗每次都要把包裹原封不動地先送到李茂貞那里，請他過目查驗。昭宗具有豐富地被挾持、軟禁的經驗，此舉是為了向看管者證明自己的清白，免得遭猜忌。
而李茂貞自知其勢力已經今非昔比，再也不敢如此狂悖，不敢再“驗貨”，一律免檢放行，以證明自己不曾“軟禁”皇帝。
幾天后，朱溫派使節正式商談和解事宜，同意暫時停火，并同意百姓出城砍柴摘菜，汴軍不再對其阻撓、劫掠。
朱溫聲稱已經修復了宮殿，準備迎接圣駕回鑾。昭宗也派高級官員回訪。
但是李茂貞還是不甘心就此失敗，他試著再搶救一下。在停火協議期內，李茂貞突然出兵攻擊城西的汴軍，再次被打敗。
朱溫允許城里的百姓出城討生活，一方面是出于政治觀瞻，擺出人道主義至上的君子相另一方面，也是給李茂貞挖坑。朱溫命投降的官員穿上紅色官袍四、五品官服回到城里，號召城里人投降，投降的人就以外出樵采為由，光明正大地從城門走出，投送到汴軍懷抱，也有人在夜間縋城而出。
李茂貞氣急敗壞，不斷襲擾汴軍大營，卻屢戰屢敗，軍心已經到了崩潰的邊緣。但他還有一線希望，那就是他的堂弟李茂勛。
11月1日，鄜州保大軍節度使李茂勛，再次率部一萬余人，增援鳳翔，駐扎在城北山坡至上，與守軍點燃烽火，遙相呼應。
朱溫圍點打援，打了個大援，放下這一萬多人不管，命令孔勍直接掏李茂勛的老巢，進攻鄜州、坊州。
短短三天，兩州相繼陷落。在此戰中，孔勍留下了“雪夜下鄜州”的佳話。
拿下鄜州之后，孔勍下令保護李茂勛及其將領們的家屬，城中社會秩序井然有條，百姓生活沒有遭受任何騷擾，隨后將李茂勛全家遷至河中。
李茂勛得知消息后，率軍逃回。
失去了最后的支援，李茂貞真的困守孤城。汴軍每晚都在城外擂鼓吹號，聲勢震天，城中守軍不得休息，非常疲憊。
白天，雙方士卒則進行單調且乏味的詬罵，用辭也很單一。汴軍罵岐軍“劫天子賊”，岐軍罵汴軍“奪天子賊”。
汴軍把城外的野草割得干干凈凈，別說糧食蔬菜，連草都不剩。
城里的糧草極為短缺，時值隆冬，城里凍餓而死的軍民難以計數。有的饑民躺在床上虛弱地呻吟，還沒有斷氣，就被其他饑民用刀子剮下肉來吞食。街市上也出現了販賣人肉的商販，每斤一百錢，同時，狗肉是每斤五百錢，民賤不如狗。