过了几天，扩廓帖木儿的元朝军营又接到皇帝的诏敕，追封察罕帖木儿为颍川王，授予忠义将军的称号。朝廷命令所有各路大军，都由廓帖木儿代理义父的职务，全权统领军队。廓帖木儿接受命令后，举行隆重仪式，誓师出征，报仇雪恨，对益都发起更加猛烈的攻击。
这时的田丰、王士诚已经进入城中，协助红巾军守卫城池，共同作战。驻扎在城外蒙古大军的想尽千方百计，对城内发起猛烈进攻，城内守卫的红巾军也严防死守，顽强抵抗。这样相持了数月，仍不能攻下城池。扩廓帖木儿眼看久攻不下，心里极为愤怒，连忙改变策略，在暗地里下令，派人昼夜不停地挖掘地道。悬以重赏，招募屈死士兵，想从地道出其不意地攻入城市，他亲自率领朝廷大军，从城外用绳索攀登城墙，那些守城的红巾军只防备着外面攻城的敌军，猛烈地向敌军射箭，投掷石头打退敌人，没有想到敌军会从城中钻出敌军勇士，立即在城市里纵起大火，燃成了火海。
顿时全城惊骇，一片混乱，蒙古大军看见城城内士兵得手，群情激愤，兵分两路，一半蒙古登城作战，一半还在城外兜圈，寻找战机。登上城墙的敌军士兵，如狼似虎地杀入城内，很快就擒住了红巾军首领陈猱须，以及他的部下共二百多人。那些在城外兜圈的蒙古士兵，正在城门旁边埋伏着，刚好遇到田丰、王士诚两人率领着将士，打开城门，准备出逃，随着一阵锣鼓响起，蒙古军将士奋起向前，争先恐后地捉拿敌军，来一个捉拿一个，来十个捉拿十个。设下埋伏，袭击逃跑的敌军，红巾军将士被全部捉拿，正是扩廓帖木儿的妙计。
扩廓帖木儿巧设奇计，攻占了益都，捉拿了红巾将士，大获全胜，占领了那里的地盘。战争结束，扩廓帖木儿便设置香案，供起义父的牌位，从军营中把田丰、王士诚推到案前，强行剥去他们的上衣，命令士兵剖出他们的心脏，祭祀察罕帖木儿的英灵，将陈猱须等二百多人，把他们关押在木笼里，派人送京城大都，向朝廷献出俘虏，邀功请赏。然后再派出军队攻占和大肆抢掠定余邑，很快就攻占了那里。不久之后，山东全部平定，扩廓帖木儿留下守军，就率领着朝廷大军，返回原地，镇守河南去了。
这是发生在至正十六年起，至二十一年间的事。在这四五年间，北方一带，一直是刀光剑影，硝烟弥漫。在南方一带，也兵荒马乱，动荡不安。南方的红巾首领徐寿辉，自从占据江西后，立即派遣倪文俊率军攻陷了淝阳，接着攻占了中兴路。元朝的统帅朵儿只班也在沙场上战死，以身殉国。
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