这时，米诚才知上了朱珍的当，经过一翻对杀，唐军损失惨重，米诚只得收拾将士向西逃去，可是刚出同州地界，米诚的残兵又遇上了庞师古的阻击。

庞师古一马当先，挡住米诚逃跑之路。米诚无奈只得率领败兵与庞师古对杀，正当双方激战之时，郑畋部下李昌言率领唐军正好赶来，一时唐军势力变大。

庞师古于是率军向北撤退与丁会大军汇合一处，再次攻打唐军，并将米诚之军和李昌言的援军杀得大败，只剩下数百士兵逃回凤翔。

当初，郑畋在接到米诚的求救书后，立即指派李昌言出兵增援同州城，但郑畋只给李昌言一万士兵前去救援，李昌言知道朱温有五万大军，区区一万援兵加上同州城原有一万，唐军也才二万，要想对抗身经百战的朱温五万大军那只能是以卵击石。

因此，李昌言拒绝了郑畋的要求，郑畋却以军法处置相威胁，逼迫李昌言领兵出战。从此，李昌言便对郑畋怀悢在心。

李昌言明知增援同州必是九死一生，于是他便率军故意拖延行军速度，等到同州陷落后才赶到同州的附近，却正好遇上庞师古大军，最终也没有摆脱被义军歼灭的结局，李昌言失败后，退回凤翔，他害怕郑畋会对其不利，便逃到兴平暂时躲藏起来，并向田令孜寻找帮助。

原来，朱温听了邓季筠的计策后，便及时对义军将领进行了分工：他一边让朱珍扮作唐军混入同州进行接应，一边又分别派遣庞师古和丁会率领一万人马分别埋伏在同州的西、北两侧，防止唐军从两侧对同州进行救援。没想到会将唐军的救援队伍和同州的漏网之兵杀得几乎全军覆没。

朱温攻下同州之后，便自任同州刺史。他将队伍整编后，分别驻扎在同州的附近，预防唐军来袭。同时，加强同州城防建设，修复城楼与各处要赛，做好长期抗战的准备。

朱温以同州作为自己的根据地，他遍发安民公告，整顿吏治，发展农业，振兴商业，渐渐将同州治理的繁荣起来，也不断发展壮大了自己的实力。

此时，唐军已经从各地调来诸镇之军，将长安包围起来，黄巢也担心长安兵力不够，时常下诏来同州调兵谴将，但朱温多以同州是长安的北大门，肩负着预防东方唐军和北方少数民族军队骚扰的重任，不敢分兵为由，拒绝调兵去防守长安。

黄巢虽然心中不快，但认为朱温说得也有些道理，便不再强求朱温调兵，这样，朱温就一心一意地在同州做起刺史来。

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防御使:官名。唐代开始设置的地方军事长官。唐代防御使全称为防御守捉使。有都防御使、州防御使两种。都防御使管辖数州，地位低于节度使。唐代后期，随着藩镇势力的扩大，都防御使也有升级为节度、观察使的。防御使、都防御使本年只负责一州或数州的军事。因常由刺史或观察使兼任，故他们实际上是唐朝后期一个州或一个方镇的军政长官。与防御使同等地位的是团练使，但两官不并置，或名团练，或名防御，视地而异。