起义军经过南山时，遭受严重损失。
为切断太行山通道，使中路军无法进入山西，察罕帖木儿派兵驻扎在泽州、屯驻、冀宁，堵住硫子城、吾儿谷、井陉口等要塞。
然后，察罕帖木儿带兵北上，经由河北，发兵上都。
察罕帖木儿备受倚重，又一次升职，而且身兼数职，陕西行省右丞、陕西行台侍御史、同知河南行枢密院事。
更重要的是，元朝廷令其便宜行事。
也就是说，察罕帖木儿拥有了先斩后奏之权。
至正十八年五月，刘福通占领汴梁后，把小明王接过来，正式迁都。
此时，龙凤政权进入鼎盛时期，控制区域空前扩大，‘巴蜀、荆楚、江淮、齐鲁、辽海，西至甘肃，所在兵起，势相联结。’
察罕帖木儿避其锋芒，‘北塞太行，南守巩、洛，而自将中军军沔池’。
这时，刘福通的部将周全率兵进攻洛阳。
察罕帖木儿下令严加防备，从宜阳出奇兵，亲率精骑从新安来援。
周全来到洛阳城下，见城池坚固，戒备森严，于是带兵退走。
察罕帖木儿趁机出城追击，紧追不舍，一直追到虎牢，派兵驻守成皋等要塞，才回师。
然后，察罕帖木儿再次升官，成为陕西行省平章政事，仍旧拥有便宜行事之权。
至正十九年，毛贵死后，中路起义军陷入内斗，由盛转衰，中路军占领上都后，开始进攻辽阳，西路军进入宁夏。
小明王所在的汴梁孤立无援。
察罕帖木儿瞅准时机，调兵遣将，筹谋攻打汴梁，他亲自带兵抵达虎牢关。
南路兵马出汴南，进攻归州、亳州、陈州、蔡州；
北路兵马出汴东，征调战船，水路并进，进攻曹州以南地区，屯驻于黄陵。
陕西的兵马出函谷关，越过虎牢关，直抵汴梁城下。
山西的兵马越过太行山、黄河，向汴梁进发。
多路兵马在汴梁城下会师，先夺下外城。
察罕帖木儿亲率兵马屯驻于城西杏花营，下令围着汴梁筑造营垒，将汴梁重重包围。
刘福通多次派兵出城，均以失败告终。
粮草将断，又等不来救兵，汴梁城内陷入绝望。
八月，城内粮草断绝。
见时机成熟，察罕帖木儿召集部将商议攻城之法，决定分城门发起攻击。
这天夜里，元军登上城墙，进入城中。
刘福通率几百名骑兵保护小明王从东门突围逃走。
察罕帖木儿从此声势大振。
他再次升官，身兼数职，出任河南行省平章政事、陕西行台御史中丞，掌管河南行枢密院。
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