解決了蔡州的秦宗權(quán)，下一個(gè)就該徐州的時(shí)溥。
時(shí)溥作為感化軍節(jié)度使，主要管轄徐州、宿州、泗州。時(shí)溥認(rèn)為自己獲得黃巢的首級(jí)有功，并不服朱溫，因此也時(shí)常招惹朱溫。
888年十月的時(shí)候，朱溫派朱珍帶五千兵護(hù)送楚州刺史劉瓚到楚州（冶淮安）上任，時(shí)溥的軍隊(duì)在半路攔截朱珍、劉瓚。
兩軍相遇在豐縣南邊的吳康鎮(zhèn)，擺開戰(zhàn)場(chǎng)，但徐州兵馬卻被打得大敗，朱珍接連占領(lǐng)豐縣、蕭縣兩座城，時(shí)溥撤回彭城（徐州）。
朱溫又讓分出一支軍隊(duì)去攻打時(shí)溥管轄的宿州，宿州刺史抵擋不住，開城投降并獻(xiàn)出官府印信。
889年正月，龐師古又移軍攻下宿遷縣，時(shí)溥率領(lǐng)兩萬(wàn)軍隊(duì)截?fù)酏嫀煿?，龐師古緊急迎戰(zhàn)，擊敗時(shí)溥，殺敵兩千多人，時(shí)溥又逃進(jìn)彭城，閉門不出。
朱珍攻占了蕭縣后，與時(shí)溥的軍隊(duì)對(duì)峙，朱溫準(zhǔn)備親自前往蕭縣指揮。朱珍為迎接朱溫的到來(lái)，命令手下各軍都修建馬棚，只有李唐賓的屬下將官嚴(yán)郊行動(dòng)遲緩。
朱珍軍帳內(nèi)的官吏為此斥責(zé)李唐賓，李唐賓很氣憤，直接找朱珍說(shuō)理，但朱珍認(rèn)為李唐賓敢如此頂撞自己，簡(jiǎn)直太無(wú)禮了，他竟然拔劍將李唐賓殺了。
隨后，朱珍派騎兵奏報(bào)朱溫，謊稱李唐賓要圖謀叛亂，因而把他殺了。
擔(dān)任淮南左司馬的敬翔，一直服侍在朱溫身邊，是朱溫最信任的幕僚。敬翔擔(dān)心朱溫因發(fā)怒處置不當(dāng)，難免會(huì)引起兵變，就故意延誤時(shí)間，在夜晚沒(méi)有及時(shí)把這個(gè)奏報(bào)給朱溫看。
第二天，朱溫才得知信息，敬翔勸告朱溫不要太沖動(dòng)，而是為了迷惑朱珍，假裝同意朱珍的奏報(bào)，先拘捕李唐賓的妻子和孩子。
七月，朱溫前往蕭縣，朱珍因心虛而出城三十里迎接，朱溫隨即當(dāng)場(chǎng)捉拿朱珍，以擅自殺將官之罪要將他處死。
霍存等眾多將領(lǐng)都為朱珍求情，朱溫不答應(yīng)赦免，名將朱珍隨即被處死。隨后，朱溫任命龐師古代替朱珍擔(dān)任都指揮使。朱溫平時(shí)處事也比較詭異多變，部將們很難摸清他的真實(shí)意圖。
汴州軍進(jìn)攻時(shí)溥的營(yíng)寨，但因?yàn)樘煜麓笥?，朱溫又帶領(lǐng)軍隊(duì)返回蕭縣。
890年四月，宿州城內(nèi)的小將張?bào)薨l(fā)動(dòng)兵變，驅(qū)逐了宿州刺史張紹光，脅迫軍士們投靠時(shí)溥，張?bào)拮苑Q刺史。朱溫派軍隊(duì)前往宿州征討，殺死一千多名敵人，張?bào)尥耸卦诔莾?nèi)，堅(jiān)守不出。
時(shí)溥向河?xùn)|晉陽(yáng)的李克用請(qǐng)求援兵，李克用與朱溫是敵人，就派遣石君和帶領(lǐng)五百騎兵前來(lái)增援。
徐州的時(shí)溥趁機(jī)又出兵襲擾碭山縣，朱溫派長(zhǎng)子朱友裕領(lǐng)兵襲擊徐州的軍隊(duì)，擊敗徐州軍三千多人，還俘虜了沙陀援軍石君和等三十人。
（這一段時(shí)期，由于李克用不服朝廷管束，朱溫極力勸說(shuō)朝廷攻打李克用。唐昭宗聽從了大臣們的建議，以宰相張浚為統(tǒng)領(lǐng)，帶領(lǐng)幾鎮(zhèn)聯(lián)軍進(jìn)攻李克用。朱溫既與徐州的時(shí)溥對(duì)峙，也與鄆州的朱瑄、兗州的朱瑾兄弟交惡，還與河?xùn)|的李克用交戰(zhàn)。唐昭宗任命朱溫為宣義軍節(jié)度使，兼任河?xùn)|東面行營(yíng)招討使，朱溫派大將葛從周、龐師古、霍存、丁會(huì)、李讜、李重胤、鄧季筠等前往潞州、衛(wèi)州一帶，朱溫自己也渡過(guò)黃河前往河北親征。但最終，朝廷聯(lián)軍因失敗而退兵。）
從河?xùn)|失敗退兵后，891年八月，朱溫派遣大將丁會(huì)急攻宿州，宿州刺史張?bào)迗?jiān)守城池。丁會(huì)在宿州東邊筑起堤壩，攔截汴河水，水淹宿州城。到了十月，張?bào)薰铝o(wú)援，只好投降，宿州被朱溫的軍隊(duì)平定。
徐州再次丟失了宿州，人心不安。十一月，徐州的大將劉知俊也不滿時(shí)溥，率二千軍士前來(lái)投降朱溫，徐州軍更加不振。朱溫任命劉知俊擔(dān)任左右開道指揮使。
而野心勃勃的朱溫引起了周邊軍閥的不滿，朱瑄、朱瑾也加入戰(zhàn)團(tuán)。891年十二月，兗州的朱瑾領(lǐng)軍三萬(wàn)進(jìn)攻單父縣（山東單縣），朱溫派遣丁會(huì)領(lǐng)軍襲擊，丁會(huì)也是勇將，在金鄉(xiāng)縣與單縣的交界處打敗朱瑾的軍隊(duì)。朱瑾損失二萬(wàn)余人馬，落荒逃走。
由于朱瑾的襲擾，892年初，朱溫又開始著手進(jìn)攻朱瑄、朱瑾兄弟，先讓丁會(huì)在兗州的邊界驅(qū)趕其幾千戶百姓遷往許州。
而朱瑄為增加抵抗朱溫的實(shí)力，主動(dòng)與河?xùn)|節(jié)度使李克用結(jié)盟。
892年二月，朱溫準(zhǔn)備親征鄆州，派兒子朱友裕帶兵先行，朱友裕率軍駐扎在斗門這個(gè)地方。
朱溫此后率軍跟進(jìn)，到達(dá)衛(wèi)南縣（河南滑縣東）。這天，有飛鳥停在樹上拼命鳴叫，副使李璠曰：“朱公，今鳥兒鳴叫，恐怕將有不祥之兆啊。”但朱溫不以為然。
二月九日夜晚，鄆州的朱瑄率一萬(wàn)步騎兵到斗門襲擊朱友裕的營(yíng)寨，朱友裕避其鋒芒，撤軍向南去了。朱瑄的軍隊(duì)就住進(jìn)了汴州軍的營(yíng)寨。。
朱溫得知消息兒子被襲擊，第二天早晨，立即率軍前往斗門援救，但他不知道朱友裕已經(jīng)撤走，貿(mào)然進(jìn)入了朱友裕留下的營(yíng)寨。結(jié)果中了鄆州軍的埋伏，在前面進(jìn)入營(yíng)寨的汴州軍士都被殺死。
朱溫率軍退到鄄（juàn）城縣東南的瓠河鎮(zhèn)，駐扎在村莊里，當(dāng)時(shí)朱瑄還在鄄城縣。兩天后（二月十二日），朱瑄率軍回鄆州時(shí)，趁勢(shì)沖擊朱溫的軍隊(duì)，朱溫正準(zhǔn)備撤退，沒(méi)太多防備，結(jié)果招致大敗。幸虧張歸厚拼命殿后，朱溫拼命南奔才得以逃脫，但汴州軍的節(jié)度副使李璠等幾名將官都在亂戰(zhàn)時(shí)被殺死。