刘知远来到邺都城下，住在高行周军营中。高行周对他说道：“城中粮食未尽，现在猛攻，白白损失士卒，不容易攻克城池；不如慢慢围困它，城中粮尽自然溃败。”刘知远采纳了他的建议。
慕容彦超屡次借事凌辱高行周，高行周向执政大臣哭诉，苏逢吉、杨邠将情况密报刘知远。刘知远深知慕容彦超理屈，命两位大臣和解。把慕容彦超召到营帐里责备，让他去向高行周谢罪。
杜重威曾声称刘知远车驾一到就投降，刘知远派给事中陈观前去宣布旨意，杜重威却关门拒绝。城中粮食逐渐吃光。将士多有出城投降的。慕容彦超坚持请求攻城，刘知远同意。
刘知远亲自督励众将攻城，从寅时攻到辰时，士卒伤了一万多人，死了一千多人，未能攻下而收兵。慕容彦超于是不敢再说攻城。
当初，契丹留下一千五百名幽州兵守卫大梁。刘知远进入大梁，有人密报幽州兵将发动兵变。刘知远便把所有幽州兵都杀死在繁台下面。待现在围困邺都，张琏率二千名幽州兵帮助杜重威拒守。刘知远屡次派人劝谕招降，许诺不杀。张琏说道：“繁台下面的幽州兵卒，有什么罪而遭杀戮？现在坚守此城，只求一死罢了。”因此城池久攻不下。
内殿直韩训进献攻城的器械，刘知远说道：“守城所倚仗的，是人心。如果众人离心离德，城池就无人保卫，用这些器械干什么！”
杜重威背叛后汉，观察判官王敏屡次哭泣劝谏，杜重威不听。到现在粮食吃光、气力用尽，于是派王敏出城奉上降表。
杜重威的儿子杜弘琏前来朝见；第二天，杜重威的妻子石氏来朝见，石氏就是后晋的宋国长公主。刘知远接受了他们的投降，再次把他们送回城中。于是杜重威大开城门，出城投降。城中十有七、八的人都饿死了，活着的也都骨瘦如柴没有人样。
张琏要求朝廷讲信用发誓，刘知远下诏令允许他们返归家乡。等他们出降之后，刘知远杀张琏等将领军校几十人；释放了其他士兵北归家乡。那些幽州兵将出魏州地界时，大肆抢掠而去。
郭威请求杀死杜重威的一百多名牙将，并抄没杜重威家中的资财赏给战士们，刘知远不同意。刘知远任命杜重威为太傅兼中书令、楚国公。杜重威每次出入，路人常常向他扔碎砖烂瓦，并诟骂他。
高行周因为慕容彦超在澶州，所以极力辞去相近的邺都。刘知远命忠武节度使史弘肇领归德节度使，兼侍卫马步都指挥使；命义成节度使刘信领忠武节度