其后几日，柴荣指挥手下几员大将带兵扫清了濠州的外围，将城外的关城及堡垒尽数拔除.
十一月十四日，柴荣遣使传信给濠州的守将郭廷谓，叫他立刻投降。郭廷谓既有心投降，又想再观望一下，便给柴荣回信称：“臣的家眷都在江南，如果马上出降，恐怕阖家将为唐国所灭，请陛下容臣遣使赴金陵请命，然后出降。”
柴荣知道他的真实想法，但对郭廷谓还是十分爱惜，便准许了他的请求，调过头去攻打临近濠州的唐军部队。
自柴荣攻入淮南后，南唐皇帝李璟便将保义节度使（空衔，此时保义军属后周）陈承昭任命为濠、泗、楚、海四州都应援使，调集水师数万人，战船几百艘，集结在泗水东岸（具体在今安徽五凤县境内），打算对濠州增援。
李璟对陈承昭也算是寄予厚望了，因为接连几年，南唐对后周是屡战屡败，疆土日蹙，国力也大不如前，真是赢得起输不起了。李璟为了能打赢这一仗，几乎把手头能提调的兵力全部派给了陈承昭，满心指望着他能扭转乾坤，顺利地将周军击退。
可是这个陈承昭的才能也不见得就能比李景达强出多少，这回虽说是接下来一个大活儿，却也不知道怎么才能交上差，等队伍集结好了之后，只是领着大军龟缩在营寨之内，不敢向濠州派出一兵。
十一月十九日，柴荣探明了这支军队的方位，当日就亲提大军。沿水陆两路前往奔袭。次日晚间，周军到达南唐水师营前。趁着夜色潜伏下来。后半夜时分，周军分成几路涉水潜行。接近了唐军营寨，又突然间一举杀出。唐军猝不及防，一下被攻破了寨门，转眼间后周大军蜂拥而入，与唐军展开激烈厮杀。
这一战，一直持续到天明，唐军大败，临阵被斩杀五千余人，另有两千余人被俘。陈承昭抵挡不住周军的猛烈攻势，只好带着残部乘船沿河逃走。柴荣攻破了唐军水师大营后，立刻挥师东进，率领大军直奔泗州（今江苏省盱眙县境内）扑去。
十一月二十三日，周军抵达泗州城下，大将赵匡胤一马当先，率部猛攻南门，当日就打破了外城，柴荣更是亲临前敌。指挥周军作战。泗州守将范再遇抵抗了数日，实在是无法继续顽抗，只好举城向周军投降。
此时，又有人向柴荣