守。但是李庭芝所辖郡县的大多数将领，都能坚守城垣。蒙军势不可挡，形势越来越不利于扬州。不久，有个叫李虎的人持蒙军的招降榜进入扬州，被李庭芝杀死，招降榜也被烧掉。
总制官张俊出战，兵败降元，持孟之缙的书信来招降。李庭芝气愤不已，焚其书信，将张俊等人在街市斩首示众。同时，李庭芝调派苗再成率部战于城南，许文德率部战于城北，姜才、施忠则率部转战城中。为了激励士气，李庭芝还时常发放金帛牛酒犒赏将士，因而人人为，之奋死拼杀。朝廷也送督府钱款前来慰劳，并且加封李庭芝为参知政事。朝廷以知枢密院事之职调李庭芝进京，让夏贵镇守扬州。但夏贵不来，事情只好作罢。
十月，蒙军元帅阿术率军驻扎镇江，以扼制淮南的宋军。但阿术久攻扬州不下，于是就在城外筑起长围，想通过实行长久围困，使其粮尽援绝而不攻自破。不久，扬州城中粮食已尽，死者满道。德祐二年，情况更加糟糕，人们几日未沾一粒米，只得竞相去食人肉。谢太后以恭帝的名义请降，蒙军进入临安。
谢太后和瀛国公赵晨送来诏谕，劝李庭芝投降，李庭芝拒绝降元。接着，当谢太后与瀛国.公被押往大都。行至瓜洲时，太后又诏令李庭芝说道：“先前曾诏卿纳款投降，很久没有听到答复，难道是不理解我的意思，还是想捍卫边疆呢？现在我与皇帝都已臣服，卿尚为谁守之？”李庭芝不予理睬，下令士卒发弩箭射击来使，射死一人，其余吓得纷纷退去。李庭芝又与姜才召集将士，涕泣发誓，准备夺回谢太后和瀛国公。姜才出兵与元军激战，但没能成功，只好又退回扬州，继续坚守。
早在德祐二年二月，夏贵就以淮西降元，蒙军因此集中力量加紧了对淮东的进攻。阿术驱逼淮西降兵到扬州城下示威，旌旗蔽野，来势汹汹。李庭芝的幕僚见此情形，劝告李庭芝放弃坚守。但是李庭芝却说道：“我只有一死罢了。”阿术又派使者持诏书来招降，李庭芝开城门放进使者，将其杀死，并且在城上烧掉了诏书。
不久，淮安知州许文德、盱眙知军张思聪、泗州知州刘兴祖都因粮尽而降。但李庭芝仍在征收民间积粟供给士兵，民粟食尽。命令扬州官员出粮，官员家的粮食也吃光了，就令军中将校出粮掺杂上牛皮、麸蛐供应士兵。士兵们感激庭芝的抚恤，纷纷表示誓死效命，有的甚至烹子而食，但仍然天天登门苦战。阿术见硬攻不行，就上书请求赦免李庭芝焚烧诏书之罪，促其速降。蒙古皇帝同意，但李庭芝仍然不予理会。