攻入城市后，四人夺取军器兵刃乱杀，城外四人也因而冲入城中，八人一同高声叫喊，奋勇打杀，城中百姓饱受元朝政府的欺负，早就要反了，现在都跟从芝麻李起义，由此一举占领了徐州城。到天明，又树起大旗，招募民众从军，应募者达10余万人。芝麻李派遣人马，攻打周围州县，占领了宿州、五河、丰县、沛县、灵壁、濠州、泗州等地。芝麻李的起义军势力强大，又占据地处南北交通要冲的徐州，对元朝政府造成极大威胁。
至正十二年，即公元1352年，元丞相脱脱亲督大军南下，攻打徐州。连续围攻数日，没有攻下，“徐州城坚不可猝拔”。脱脱即用计，以巨石为炮，昼夜轰击，终于破城。元军入城后，疯狂报复，采取屠城政策，杀戮无辜百姓。徐州城也被毁损殆尽，徐州历史上又一次上演了屠城惨剧。
李二本来就是强盗，听说丞相脱脱亲自率领蒙古大军，前来镇压起义军，朝廷官员人数众多，武器精良，士兵勇猛，心里不免着忙，立即组织农民起义军士兵，趁敌军立足未稳的时机，一齐从城里冲出来，向敌军冲杀过去。但是脱脱久经沙场，治军纪律严明，看见敌军突如其来地冲杀过来的时候，一点儿也不惊慌，蒙古连忙操起各自的刀枪，从容对敌，奋勇抵抗。他们刀光剑影，奋勇拼杀的时候，只听见李二的阵营内，竹梆声一响，乱箭如飞蝗一般地射过来。蒙古士兵猝不及防，顿时纷纷中箭，鲜血喷溅，鬼哭狼嚎，忙乱起来。
冲在前面的元朝蒙古士兵，手持刀枪，没有盾牌等预防的器械，强劲的接连不断地射来，立即射死了几十名蒙古士兵。脱脱也被突如其来的变故惊呆了，他害怕中军受到惊吓，向后退却，急忙驱赶着战马奔向前来，率领蒙古拼命冲杀，竭尽全力，押住阵脚。说时迟，那时快，脱脱所骑的战马头上，突然中了一箭，箭着锋利修长，箭尾上还装饰有翎毛，深深地射进了战马头上的皮肉里，战马身负重伤，痛苦不堪，几乎支持不住，身边的卫士看见情况紧急，急忙冲过来扶住脱脱。
脱脱两眼血红，大声喝道：“不要管我，赶快走开！”他眼疾手快，跳下战马，换上卫兵的战马，飞快骑了上去，仍旧从容不迫地指挥士兵作战，高举着战旗，奋不顾身地向敌军冲杀过去。他麾下的将士们看见主帅浴血奋战，英勇杀敌，也立即勇气倍增，奋勇争先，一个也不敢向后退缩。成千上万的蒙古士兵，排山倒海般向农民起义军冲杀过去，立即把李二部下的士兵，全部逼回了城中。
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